智能旋翼压电复合材料层合梁主动扭转分析.pdf

首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会 智能旋翼压电复合材料层合梁主动扭转分析 杨卫东，卢德军，曹涛 (南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，汀苏南京210016) ActiveTwistofLaminated Bealrlwi也AttachedPiezoelectricElements Composite for Smartrotor Helicopter CaomIo YangWji．dong．LuDe=iun． (National of ofAcronauticsand KeyLaboratoryRotorcraftAeromechanics，NanjingUniversity 210016，China) Astronautics，Nanjing 摘要t建立r基于高阶平板理论的弯扭耦合压电复合材料层台粱分析模型，以用于主动扭转智能旋翼桨叶 气动弹性分析及减振机理研究。模型中考虑了应变沿厚度方向的高阶变化，利用静凝聚技术将高阶平板理论 减缩为压电复合材料层合梁理论，利用有限元法进行了压电复合材料层含梁的主动扭转分析，并与ANASYS 软件的三维有限元分析计算结果比较，具有良好的一致性。设计研制r雎电复合材料层合梁试验件，进行了 压电复台材料层台粱的主动扭转试验研究。数值分析与试验结果表明：本文建立的基于高阶平板理论的压电 复合材料层合梁分析模型，能够有效地分析压电复合材料层合梁的弯扭耦台特性及扭转响应，具有比经典板 粱理论更高的分析精度，同时，由于采用一维粱模型，结构特性计算效率明显高于三维分析模型，非常适合 于主动扭转智能旋翼桨叶的气动弹性分析及减振机珲研究。 关键词·智能旋翼；复合材料层合粱；压电复合材料结构；主动扭转 Abgtract：Into theaemelasticcharactefisfiCSandvibrationreductionmechanismofactivetwist order stndy modeloflaminated beamwith attached blade，analytical composite bending—torsioncoupling piezoelectric elementsOilbothsurfacesisbulitbasedon order orderdistributionoftlletransverse high platetheory．Thehigh strains thethicknessof iseonsideredinthemodel．Theorder iscondensedinto high theory through plate plate laminated beam foractivetwist elementmethodisusedto the compositetheory analysis．The丘nite complete from ofactivetwisto