×

非线性格子夹层梁的气动弹性分析和颤振主动控制。 (英语) Zbl 1319.74008号

摘要:研究了金字塔格构夹芯梁的非线性气动弹性特性,并利用压电作动器/传感器对研究了非线性结构系统的颤振主动控制。在结构建模中,应用了Reddy的三阶剪切变形理论。气动压力由超音速活塞理论估算。利用汉密尔顿原理和假设模态方法推导了运动方程。采用比例反馈和最优H_(infty)控制方法设计控制器。在鲁棒控制中,考虑了由于忽略控制方程的非线性项而引起的不确定性,并采用混合灵敏度方法进行求解。对夹芯梁的非线性气动弹性特性进行了分析,并与同等重量的等效各向同性梁进行了比较,以显示格构夹芯梁优越的气动弹性特征。计算并比较了两种不同控制器下的受控振动响应。仿真结果表明,在非线性夹层梁的颤振抑制中,鲁棒控制器比比例反馈控制器更有效。

理学硕士:

74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
74K10型 杆(梁、柱、轴、拱、环等)
74M05个 固体力学中的控制、开关和设备(“智能材料”)
93立方厘米36 \(H^\infty)-控制
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 霍夫曼,F。;卢·T·J。;Hodson,H.P.,卡戈米结构的传热性能,英国牛津
[2] Lu,T.J.:金属蜂窝的传热效率。国际J热质传递。42(11), 2031-2040 (1998) ·Zbl 0951.76572号
[3] Xue,Z.Y.,Hutchinson,J.W.:承受爆炸荷载的夹层板的初步评估。国际力学杂志。科学。45(4), 685-705 (2003) ·Zbl 1045.74558号
[4] Kim,T.:格子结构材料中的流体流动和传热。剑桥大学工程系博士论文(2003)
[5] ElRaheb,M.,Wagner,P.:声音在桁架状周期板上的传输:2D分析。J.声学。《美国社会杂志》101(6),2176-2183(1997)
[6] Shiau,L.C.,Kuo,S.Y.:热屈曲复合夹层板的自由振动。J.可控震源。阿库斯特。128, 1-7 (2006)
[7] Matsunaga,H.:角叠层复合材料和夹层板在热载荷下的自由振动和稳定性。作曲。结构。77(2), 249-262 (2007)
[8] Cui,X.D.,Zhao,L.M.,Wang,Z.H.,Zhao,H.,Fang,D.N.:金属晶格夹层结构对冲击载荷的动态响应。《国际影响工程杂志》43,1-5(2012)
[9] Ruzzene,M.:蜂窝桁架夹芯梁的振动和声辐射。J.声音振动。277(4), 741-763 (2004)
[10] Lou,J.,Ma,L.,Wu,L.Z.:格构式桁架核心简支夹层梁的自由振动分析。马特。科学。工程师B,固态材料。高级技术。177(19), 1712-1716 (2012)
[11] Yu,S.D.,Cleghorn,W.L.:对称蜂窝板的自由弯曲振动分析。J.声音振动。284(4), 189-204 (2005)
[12] Lok,T.S.,Cheng,Q.H.:简支正交异性夹芯板的自由和受迫振动。计算。结构。79(3), 301-312 (2001)
[13] Cielecka,I.,Jedrysiak,J.:蜂窝格子型板动力学的非渐近模型。J.声音振动。296(1), 130-149 (2006)
[14] Pourtakdoust,S.H.,Fazelzadeh,S.A.:超音速流中非线性粘弹性面板颤振的混沌分析。非线性动力学。32(4), 387-404 (2004) ·Zbl 1081.74512号
[15] Sipcic,S.R.:颤振面板的混沌响应:机动的影响。非线性动力学。1(3), 243-264 (1990)
[16] Gee,D.J.:应用于面板颤振的数值延拓。非线性Dyn。22(3), 271-280 (2000) ·Zbl 0966.74020号
[17] Shiau,L.C.,Lu,L.T.:二维简支对称复合材料层合板的非线性颤振。J.艾尔克。29(1), 140-145 (1992)
[18] Haddadpour,H.,Navazi,H.M.,Shadmehri,F.:颤振功能梯度板的非线性振动。作曲。结构。79(2), 242-250 (2007)
[19] Li,F.M.,Song,Z.G.:超音速流动中复合材料层合板的颤振和热屈曲控制。J.声音振动。332(22), 5678-5695 (2007)
[20] Mahato,P.K.,Maiti,D.K.:湿热环境中智能复合材料结构的颤振控制。J.航空公司。工程23(4),317-326(2010)
[21] Mahato,P.K.,Maiti,D.K.:湿热环境中智能复合材料结构的气动弹性分析。作曲。结构。92(4), 1027-1038 (2010)
[22] Li,Q.Q.,Mei,C.,Huang,J.K.:使用压电致动器抑制热后屈曲和非线性面板颤振运动。AIAA J.45(8),1861-1873(2007)
[23] Song,Z.G.,Li,F.M.:超音速复合材料层合板的主动气动弹性颤振分析和振动控制。作曲。结构。94(2), 702-713 (2012)
[24] Song,Z.G.,Li,F.M.:复合材料层合板超声速颤振控制的压电致动器和传感器的最佳位置。J.可控震源。控制。数字对象标识代码:10.1177/1077546313480538
[25] Li,F.M.:压电材料超声速板的主动气动弹性颤振抑制。国际工程科学杂志。51, 190-203 (2012) ·Zbl 1423.76193号
[26] Song,Z.G.,Li,F.M.:使用压电致动器/传感器对的超音速梁的主动气动弹性颤振分析和振动控制。聪明的母亲。结构。20(5), 055013 (2011)
[27] Queheillalt,D.T.、Murty,Y.、Wadley,H.:挤压角锥网格桁架夹层结构的力学性能。Scr.公司。马特。58(1), 76-79 (2008)
[28] Ramesh,K.K.,Narayanan,S.:梁的主动振动控制,压电传感器/致动器对的最佳位置。聪明的母亲。结构。17(5), 055008 (2008)
[29] Ray,M.C.,Batra,R.C.:用于功能梯度板主动阻尼的垂直增强1-3压电复合材料。AIAA J.45(7),1779-1783(2007)
[30] Ray,M.C.,Pradhan,A.K.:垂直增强1-3压电复合材料在智能结构主动阻尼中的性能。聪明的母亲。结构。15(2), 631-641 (2006)
[31] Kim,H.W.,Kim,J.H.:压电阻尼层对板在推力作用下的动态稳定性的影响。J.声音振动。284(3), 597-612 (2005)
[32] Shin,W.H.,Oh,I.K.,Han,J.H.,Lee,I.:采用粘弹性阻尼处理的圆柱形混合复合板的气动弹性特性。J.声音振动。296(1), 99-116 (2006)
[33] Prakash,T.,Ganapathi,M.:包括热效应在内的功能梯度平板的超音速颤振特性。作曲。结构。72(1), 10-18 (2006)
[34] Gao,J.X.,Liao,W.H.:采用增强自感知主动约束层阻尼处理的简支梁振动分析。J.声音振动。280(1), 329-357 (2005)
[35] Reddy,J.N.:关于集成传感器和致动器的层压复合板。工程结构。21(7), 568-593 (1999)
[36] Gu,D.W.,Petkov,P.H.,Konstantinov,M.M.:利用MATLAB进行鲁棒控制设计。柏林施普林格出版社(2005)·Zbl 1086.93001号
[37] Green,M.,Limebeer,D.J.N.:线性鲁棒控制。Courier Dover,纽约(2012)
[38] Liu,T.X.,Hua,H.X.,Zhang,Z.Y.:通过主动约束层阻尼对板振动进行鲁棒控制。薄壁结构。42(3), 427-448 (2004)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。