Respuesta Dinámica de una Paleta de Ventilador Compuesta Excitada Instantáneamente por Múltiples Actuadores MFC
Autores: Chen, Yong; Jin, Lu; Tang, Xu; Huang, Dandan; Zhang, Jiguo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Respuesta Dinámica de una Paleta de Ventilador Compuesta Excitada Instantáneamente por Múltiples Actuadores MFC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Palas de ventilador compuestas
Características de vibración
Propiedades de materiales anisotrópicos
Fuerzas de excitación
Actuadores de compuestos de macro fibra
Frecuencias naturales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Las características de vibración de una pala de ventilador compuesta son mucho más complejas que las de una pala de ventilador de titanio sólido debido a las propiedades anisotrópicas del material y a las excitaciones complejas que provienen del flujo inestable y de la vibración inducida mecánicamente. En este estudio, se llevó a cabo la medición de la respuesta dinámica de una pala de ventilador compuesta de cuerda ancha para estudiar las características de vibración utilizando múltiples actuadores de fibra macro compuesta (MFC), que pueden generar fuerzas de excitación complejas con diferentes frecuencias y valores máximos en diferentes ubicaciones. Las formas de modo medidas y las frecuencias naturales se compararon con los resultados de simulación por elementos finitos. Con base en estos resultados, se midieron y compararon las respuestas de la pala bajo la excitación instantánea de tres actuadores MFC con diferentes combinaciones de varias frecuencias naturales. Los resultados muestran que las respuestas de la pala excitada por diferentes combinaciones de actuadores MFC con diferentes frecuencias fueron significativamente diferentes de las excitadas por un solo actuador MFC. La superposición de diferentes formas de modo puede causar el cambio del estado de tensión de vibración, lo que indica que la ubicación de fatiga de alta ciclo de la pala bajo excitaciones complejas puede cambiar a una ubicación inesperada. Los resultados serán útiles para comprender las características de vibración de las palas compuestas bajo excitaciones complejas, y el actuador MFC podría ser una herramienta potencial en el control activo de vibraciones.
Descripción
Las características de vibración de una pala de ventilador compuesta son mucho más complejas que las de una pala de ventilador de titanio sólido debido a las propiedades anisotrópicas del material y a las excitaciones complejas que provienen del flujo inestable y de la vibración inducida mecánicamente. En este estudio, se llevó a cabo la medición de la respuesta dinámica de una pala de ventilador compuesta de cuerda ancha para estudiar las características de vibración utilizando múltiples actuadores de fibra macro compuesta (MFC), que pueden generar fuerzas de excitación complejas con diferentes frecuencias y valores máximos en diferentes ubicaciones. Las formas de modo medidas y las frecuencias naturales se compararon con los resultados de simulación por elementos finitos. Con base en estos resultados, se midieron y compararon las respuestas de la pala bajo la excitación instantánea de tres actuadores MFC con diferentes combinaciones de varias frecuencias naturales. Los resultados muestran que las respuestas de la pala excitada por diferentes combinaciones de actuadores MFC con diferentes frecuencias fueron significativamente diferentes de las excitadas por un solo actuador MFC. La superposición de diferentes formas de modo puede causar el cambio del estado de tensión de vibración, lo que indica que la ubicación de fatiga de alta ciclo de la pala bajo excitaciones complejas puede cambiar a una ubicación inesperada. Los resultados serán útiles para comprender las características de vibración de las palas compuestas bajo excitaciones complejas, y el actuador MFC podría ser una herramienta potencial en el control activo de vibraciones.