Efectos de los adjuntos masivos en las características de flutter de paneles de pared delgada
Autores: Qi, Wuchao; Wang, Meng; Tian, Sumei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efectos de los adjuntos masivos en las características de flutter de paneles de pared delgada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño
Panel de aeronaves
Uniones de masa
Características de flutter
Seguridad estructural
Velocidades de flutter
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Pueden existir masas adicionales en el diseño y uso de un panel de aeronave, como la disposición de sensores, el cableado interno, el hielo en la superficie, etc. Estas masas adicionales pueden cambiar las características de flutter del panel en vuelo supersónico y tener impactos importantes en la seguridad estructural. Para investigar las características de flutter del panel con masas adicionales, se propone un método de modo asumido para abordar los cambios en las propiedades modales de la estructura del panel. Combinado con la teoría del pistón de primer orden y el método, se pueden obtener las velocidades de flutter y las frecuencias de flutter del panel en diferentes casos en el dominio de frecuencia. En primer lugar, basado en el gran desplazamiento con una suposición de pequeña deformación propuesta por von Kármán y el método de modo asumido propuesto, se construye el modelo dinámico estructural de un panel simplemente apoyado con masas adicionales y amortiguadores artificiales. Luego, se pueden obtener las fuerzas aerodinámicas modales del panel simplemente apoyado basadas en la teoría del pistón de primer orden. Finalmente, las ecuaciones de flutter se transforman en el dominio de frecuencia y se resuelven mediante el método. Los resultados mostraron que la existencia de masas adicionales puede cambiar significativamente las velocidades de flutter y las frecuencias de flutter del panel. Sin embargo, las características de flutter del panel pueden ser mejoradas o recuperadas a través de algunos esquemas de configuración de amortiguadores apropiados. Calcular las características de flutter de paneles delgados con masas adicionales puede simular de manera más precisa situaciones reales durante el vuelo, y se puede obtener un esquema de diseño más seguro de paneles delgados.
Descripción
Pueden existir masas adicionales en el diseño y uso de un panel de aeronave, como la disposición de sensores, el cableado interno, el hielo en la superficie, etc. Estas masas adicionales pueden cambiar las características de flutter del panel en vuelo supersónico y tener impactos importantes en la seguridad estructural. Para investigar las características de flutter del panel con masas adicionales, se propone un método de modo asumido para abordar los cambios en las propiedades modales de la estructura del panel. Combinado con la teoría del pistón de primer orden y el método, se pueden obtener las velocidades de flutter y las frecuencias de flutter del panel en diferentes casos en el dominio de frecuencia. En primer lugar, basado en el gran desplazamiento con una suposición de pequeña deformación propuesta por von Kármán y el método de modo asumido propuesto, se construye el modelo dinámico estructural de un panel simplemente apoyado con masas adicionales y amortiguadores artificiales. Luego, se pueden obtener las fuerzas aerodinámicas modales del panel simplemente apoyado basadas en la teoría del pistón de primer orden. Finalmente, las ecuaciones de flutter se transforman en el dominio de frecuencia y se resuelven mediante el método. Los resultados mostraron que la existencia de masas adicionales puede cambiar significativamente las velocidades de flutter y las frecuencias de flutter del panel. Sin embargo, las características de flutter del panel pueden ser mejoradas o recuperadas a través de algunos esquemas de configuración de amortiguadores apropiados. Calcular las características de flutter de paneles delgados con masas adicionales puede simular de manera más precisa situaciones reales durante el vuelo, y se puede obtener un esquema de diseño más seguro de paneles delgados.