卢彬
,
黄争鸣
玻璃钢/复合材料
将叶片视为变截面悬梁,离散成任意段,每一段满足各向异性双向弯扭耦合振动微分方程,其解表作为两端节点10个自由度的函数,相邻段在同一截面内的节点位移由连续性条件联系,由此建立起求解叶片双向弯曲与扭转响应的传递函数,然后根据边界条件,得到一组仅含10个未知数的齐次方程,其非零解即是叶片各阶固有频率.相对有限元等其他数值方法,这种传递函数的解变量少,算法设计容易,求解速度快,精度高.基于该算法对一种大型叶片叶根段结构铺层优化后的频率特性进行了分析,结果显示,新设计方案不仅叶片重量显著降低,而且叶片刚度和频率特性完全满足使用要求.
关键词:
复合材料
,
风机叶片
,
固有频率
,
传递函数
,
结构优化
