段静波
- 作品数：12 被引量：30H指数：4
- 供职机构：军械工程学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学一般工业技术建筑科学更多>>
- 基于CR理论的大柔性太阳能无人机非线性配平及飞行载荷分析被引量：4
- 2015年
- 大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弹性变形,基于刚性或线弹性假设的结构模型已然不能满足这类飞机配平与飞行载荷分析的精度要求。基于co-rotational(CR)理论建立了大柔性飞机结构模型,并耦合片条气动力模型,提出了一种可以考虑几何非线性效应的大柔性飞机非线性配平及飞行载荷分析的方法。以类"太阳神"布局太阳能无人机为例,采用该方法对其不同有效载荷下的纵向配平及飞行载荷特性进行了较为深入的研究。研究结果表明:有效载荷较大时,采用线弹性假设的结构模型解得的配平误差可达50%以上,对翼尖位移的预测误差可达25%以上;该方法能够较合理地预测大柔性无人机的配平及飞行载荷特性,满足大柔性太阳能无人机结构设计对飞行载荷分析的工程精度要求。
- 王伟王伟周洲祝小平段静波
- 关键词：CR飞行载荷太阳能无人机
- 基于模态参数的轻质高强机翼梁结构损伤识别研究被引量：1
- 2017年
- 提出了一种适用于轻质高强梁结构的损伤识别方法。针对附加质量的频率灵敏度方法在轻质高强梁结构损伤检测中出现的定位干扰问题,将结构的模态振型与应变能相结合,提出一种可利用结构应变能排除损伤定位干扰的损伤识别方法,并分别进行了数值仿真和实验验证。结果表明,该方法兼具了附加质量频率灵敏度法和应变能法在损伤识别中的优点,可以较为精准地识别轻质高强梁结构中的损伤位置和损伤程度。
- 王龙段静波路平
- 关键词：无人机梁结构损伤识别轻质高强
- 典型损伤对复合材料机翼振动特性的影响被引量：1
- 2015年
- 利用大型商用软件MSC.Patran建立了某型无人机复合材料机翼的有限元模型。在机翼中分别模拟了蒙皮分层、蒙皮与翼梁翼肋脱粘以及翼梁裂纹这3种典型损伤,通过与无损伤复合材料机翼固有振动频率进行比较,分析了损伤位置和大小对机翼振动特性的影响。结果表明:3种典型损伤一般不会引起机翼各阶振动模态的改变,但会使各阶振动频率发生变化;对各阶振动频率的影响既与损伤位置有关,也与主承力结构的损伤程度有关;蒙皮分层和翼梁裂纹出现在机翼根部时对机翼振动频率的影响最明显。
- 段静波江涛马航施生峰路平
- 关键词：无人机复合材料机翼
- 大展弦比大柔性机翼载荷分布求解的一种方法被引量：8
- 2016年
- 大展弦比大柔性机翼在气动力作用下产生较大的弯曲和扭转变形,会引起明显的气动载荷重新分布。基于一种只具有2个广义转角自由度的梁单元模型,提出了一种大展弦比大柔性机翼载荷重新分布的新方法。该方法将大柔性机翼弯曲变形的几何非线性问题转化为线性问题,同时,基于弯曲变形结果,可在局部坐标系下进行机翼扭转变形求解,避免了整体坐标系下扭转变形的几何非线性问题。综合来看,该方法可将具有明显几何非线性效应的大展弦比大柔性机翼的载荷重新分布问题转化为线性问题,且计算量小,效率高,非常适合工程实用。通过与大柔性悬臂梁解析解的对比,验证了本文方法的正确性和有效性。
- 段静波周洲王伟江涛王睿
- 关键词：大展弦比
- 基于USDFLD二次开发的复合材料层压板损伤分析研究被引量：1
- 2016年
- 为了对复合材料层压板损伤扩展进行分析研究,基于大型商用有限元软件ABAQUS及二次开发模块USDFLD,采用Hashin准则和最大应力准则,对复合材料层压板损伤扩展进行数值仿真.通过比较仿真结果和已有的实验结果,发现基于二次开发的复合材料层压板模型能够较好地模拟材料的损伤扩展过程.在验证仿真结果有效性的基础上,进一步综合分析了铺层顺序和铺层角度对层压板损伤扩展的影响.结果表明:复合材料层压板损伤扩展的方向与铺层角度和铺层顺序密切相关,铺层角度对层压板的拉压性能有较大影响;但是铺层顺序和铺层角度对单元发生损伤的时间几乎没有影响.
- 王龙段静波路平
- 关键词：复合材料有限元模拟二次开发
- 基于附加质量的梁损伤识别影响因素分析被引量：4
- 2017年
- 为了提高基于附加质量的梁结构损伤识别精度,对附加质量影响因素进行了综合分析。根据梁结构损伤识别的附加质量法,建立梁结构有限元模型,并计算其损伤部位以及损伤程度,同时研究附加质量的大小、数目及位置对结构损伤识别的影响。在验证附加质量法对梁结构损伤识别有效性的基础上,采用不同的质量块附加在梁结构的不同位置进行损伤识别,由得到的损伤识别结果计算损伤识别误差。研究结果表明:附加质量后损伤识别精度有较大提升,有效降低了识别误差;随着损伤程度的增加,识别误差在逐渐增大,附加质量法对小损伤具有较好的识别效果;附加质量的大小和数目是提高梁结构损伤识别精度的主要因素,附加质量的位置对损伤识别结果的影响也不容忽视。
- 路平王龙段静波张忠源方亮
- 关键词：梁结构附加质量法损伤识别
- 基于曲梁模型的大展弦比大柔性机翼颤振分析被引量：2
- 2016年
- 提出一种大展弦比大柔性机翼颤振分析的方法。该方法首先引入准模态假设,将气动载荷作用下发生大静变形的大展弦比大柔性机翼视为一根变曲率曲梁,并将其离散为一系列常曲率曲梁单元,利用机翼静变形结果,通过多项式插值获得各曲梁单元的平均曲率。其次,在曲梁单元内,利用曲梁振动微分方程和Therdorson非定常气动力模型建立曲梁单元的颤振微分方程。然后,运用传递函数法,将曲梁单元的颤振微分方程转换为状态空间形式,并依照有限元组集的思想形成机翼整体平衡方程。最后,通过求解特征值问题获得机翼的颤振速度和颤振频率。通过与已有文献结果的对比,验证了新方法的正确性和有效性。
- 段静波周洲江涛
- 关键词：大展弦比曲梁非定常气动力颤振
- 无人机机翼悬臂梁结构损伤检测影响因素研究被引量：1
- 2017年
- 为了对含多处损伤的悬臂梁结构进行损伤检测定位,基于模态应变能法,采用大型有限元软件ABAQUS进行模态分析,使用其他设备进行模态实验测试,获得了悬臂梁结构在损伤前后的低阶模态应变能,并以应变能差值作为损伤指标对其进行损伤识别。仿真和实验结果表明,利用模态应变能可有效地对含多处损伤的悬臂梁结构进行损伤定位。在方法有效性验证的基础上,进一步综合分析了实验检测中测点布置、传感器数量、传感器位置以及模态阶数等因素对梁结构损伤检测定位的影响,研究表明:利用前3阶模态即可对含多处损伤的梁结构进行损伤定位,且测点布置间距与梁宽度相当时定位效果较理想;此外,传感器数量对损伤检测定位影响不明显。
- 王龙段静波路平
- 关键词：无人机悬臂梁有限元仿真模态应变能影响因素
- 一种大展弦比大柔性机翼颤振分析方法
- 大展弦比大柔性机翼的几何非线性变形导致机翼的颤振具有了明显的非线性特征。本文提出了一种大展弦比大柔性机翼颤振分析方法。首先,将变形后机翼视为一根变曲率曲梁,并将曲梁离散为一系列常曲率曲梁单元,利用机翼静变形结果,通过多项...
- 段静波江涛施生峰
- 关键词：大展弦比曲梁颤振
- 文献传递
- 带外挂机翼颤振分析的传递函数方法被引量：7
- 2017年
- 将传递函数方法应用于带外挂机翼的颤振分析。利用干净机翼的弯扭振动微分方程和Therdorson非定常气动力模型建立了机翼颤振方程。将外挂视为与机翼连接的具有质量及转动惯量的刚体,且考虑机翼与外挂间的俯仰联接刚度,通过变形协调和内力平衡等连接条件引入机翼颤振模型。运用传递函数方法,将颤振微分方程转换为状态空间形式,通过求解复特征值问题获得了带外挂机翼的颤振速度和颤振频率。通过与已有文献及有限元结果对比,验证了该方法的正确性和有效性。最后,讨论了外挂质量、转动惯量、外挂位置、挂架俯仰联接刚度等因素对带外挂机翼颤振特性的影响。
- 段静波江涛
- 关键词：非定常气动力颤振传递函数法
