基于分布式激勵的多激勵源聯合控制試驗方法

姚 軍 吳雁飛 姚義紅

(北京航空航天大學 可靠性與系統工程學院，北京100191)

航空航天飛行器在高速飛行時，經受的振動環境復雜，除發動機產生的機械振動，還包括高速飛行時的擾動氣流、附面層脈動氣流產生的氣動噪聲等多種分布式振動源，它們不僅會激發結構整體振動而且可能會對剛性較弱或氣動布局較差的部位激發出局部共振或空腔振動，這些振動可能導致產品磨損、破壞、連接件松動或儀器設備性能下降，產生一系列的可靠性和耐久性(壽命)問題，是導致飛行器產生災難的重要因素.這些振動載荷大多是集中力和分布力激勵相結合，單純地模擬集中力的振動臺試驗只是傳統的振動環境試驗方法，不能滿足現代航空航天結構振動耐久性試驗要求，需要在傳統集中力激勵試驗基礎上發展新型能提供分布式激勵的振動試驗技術，以滿足我國新一批大型航空航天產品的壽命或耐久性振動試驗需求［1］.

本文研究利用數目眾多的壓電元件的模擬分布式振動環境應力的技術方法，重點研究壓電元件與激振器、振動臺(即分布力與集中力)相結合的試驗技術，擬為我國大型航空航天結構耐久性和可靠性試驗提供新的技術解決途徑.

1 壓電元件的研究與應用

壓電效應是壓電材料最基本的效應.它包含正、逆壓電效應兩種現象，正、逆壓電效應構成了壓電材料可作為傳感器和驅動器的基礎，綜合利用壓電材料……