| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第22-24页 |
| 1 绪论 | 第24-39页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第24-27页 |
| 1.1.1 整体叶盘的特点与减振需求 | 第24-25页 |
| 1.1.2 阻尼硬涂层 | 第25-27页 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 | 第27-36页 |
| 1.2.1 整体叶盘动力学建模方法研究 | 第27-28页 |
| 1.2.2 叶盘结构的耦合振动分析 | 第28-29页 |
| 1.2.3 失谐叶盘的振动局部化研究与主动失谐设计 | 第29-31页 |
| 1.2.4 整体叶盘的共振特性分析与试验研究 | 第31-33页 |
| 1.2.5 叶片的振动疲劳特性与带裂纹叶片的振动研究 | 第33-34页 |
| 1.2.6 整体叶盘结构的减振方法与技术 | 第34-35页 |
| 1.2.7 硬涂层结构振动特性及阻尼减振特性研究 | 第35-36页 |
| 1.3 本文主要研究思路 | 第36-39页 |
| 2 整体叶盘的动力学建模与耦合振动特性分析 | 第39-65页 |
| 2.1 引言 | 第39-40页 |
| 2.2 整体叶盘振动分析的解析建模方法 | 第40-53页 |
| 2.2.1 简化模型描述 | 第40-41页 |
| 2.2.2 整体叶盘的动力学方程 | 第41-45页 |
| 2.2.3 数值算例与模型验证 | 第45-50页 |
| 2.2.4 结构参数对整体叶盘耦合振动特性的影响 | 第50-53页 |
| 2.3 整体叶盘振动分析的有限元缩减建模方法 | 第53-64页 |
| 2.3.1 谐调叶盘的整体有限元模型建立与振动特性分析 | 第54-56页 |
| 2.3.2 基于模态综合法的整体叶盘缩减建模方法 | 第56-58页 |
| 2.3.3 缩减模型的验证与确认 | 第58-60页 |
| 2.3.4 等效气动载荷下整体叶盘的振动响应 | 第60-63页 |
| 2.3.5 固有特性测试 | 第63-64页 |
| 2.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 3 硬涂层整体叶盘的动力学建模方法与阻尼特性分析 | 第65-89页 |
| 3.1 引言 | 第65-66页 |
| 3.2 叶片涂覆阻尼硬涂层的整体叶盘建模与振动阻尼特性分析 | 第66-78页 |
| 3.2.1 模型描述 | 第66-67页 |
| 3.2.2 涂层叶片的等效参数推导 | 第67-70页 |
| 3.2.3 基于能量方程和Ritz法的频率方程推导 | 第70-71页 |
| 3.2.4 数值算例 | 第71-75页 |
| 3.2.5 涂层参数对阻尼性能的影响 | 第75-78页 |
| 3.3 轮盘涂覆硬涂层的整体叶盘建模与振动阻尼特性分析 | 第78-86页 |
| 3.3.1 模型描述与基本假设 | 第78-79页 |
| 3.3.2 涂层圆盘等效抗弯刚度的推导 | 第79-80页 |
| 3.3.3 轮盘涂敷硬涂层的整体叶盘动力学建模 | 第80-82页 |
| 3.3.4 数值算例 | 第82-83页 |
| 3.3.5 涂层参数影响 | 第83-86页 |
| 3.4 整体叶盘的结构参数对硬涂层阻尼减振效果的影响 | 第86-88页 |
| 3.4.1 轮盘厚度 | 第86-87页 |
| 3.4.2 叶片展弦比 | 第87-88页 |
| 3.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 4 整体叶盘减振的硬涂层参数与布局多目标动态优化设计 | 第89-112页 |
| 4.1 引言 | 第89-90页 |
| 4.2 涂层结构的优化设计参数 | 第90-93页 |
| 4.2.1 设计变量 | 第91页 |
| 4.2.2 设计目标 | 第91-92页 |
| 4.2.3 约束条件 | 第92-93页 |
| 4.3 硬涂层结构参数优化的响应面建模 | 第93-96页 |
| 4.3.1 响应面法基本原理与Kriging模型 | 第93-94页 |
| 4.3.2 响应面模型建立及验证 | 第94-96页 |
| 4.4 基于Kriging模型的涂层参数多目标优化设计 | 第96-101页 |
| 4.4.1 多目标优化求解算法 | 第96-97页 |
| 4.4.2 优化设计结果与检验验证 | 第97-101页 |
| 4.5 硬涂层布局的优化设计方法 | 第101-105页 |
| 4.5.1 基于模态损耗因子的渐进结构拓扑优化方法 | 第101-103页 |
| 4.5.2 硬涂层阻尼结构渐进优化的实现方法 | 第103页 |
| 4.5.3 单元灵敏度滤波方法 | 第103-105页 |
| 4.6 基于ESO法的硬涂层整体叶盘拓扑优化设计 | 第105-111页 |
| 4.6.1 拓扑优化设计结果 | 第105-106页 |
| 4.6.2 拓扑优化设计结果分析与验证 | 第106-108页 |
| 4.6.3 优化结果试验验证 | 第108-111页 |
| 4.7 本章小结 | 第111-112页 |
| 5 失谐整体叶盘的共振特性分析与硬涂层主动失谐设计 | 第112-144页 |
| 5.1 引言 | 第112-113页 |
| 5.2 刚度随机失谐整体叶盘的振动局部化特性 | 第113-120页 |
| 5.2.1 失谐整体叶盘缩减建模的基本原理 | 第113-114页 |
| 5.2.2 刚度失谐整体叶盘的有限元建模 | 第114-115页 |
| 5.2.3 刚度失谐整体叶盘的模态局部化分析 | 第115-117页 |
| 5.2.4 气动载荷激励下刚度失谐整体叶盘的振动响应 | 第117-120页 |
| 5.3 叶片涂覆硬涂层对刚度失谐整体叶盘振动特性的影响 | 第120-127页 |
| 5.3.1 叶片涂覆硬涂层的失谐整体叶盘建模与固有特性分析 | 第120-121页 |
| 5.3.2 硬涂层对失谐叶盘模态局部化的影响 | 第121-122页 |
| 5.3.3 硬涂层对失谐叶盘强迫振动响应的影响 | 第122-124页 |
| 5.3.4 涂层弹性模量对失谐整体叶盘振动局部化特性的影响 | 第124-127页 |
| 5.4 整体叶盘的硬涂层主动失谐设计 | 第127-132页 |
| 5.4.1 采用硬涂层的主动失谐实现方法 | 第127-128页 |
| 5.4.2 不同硬涂层失谐形式下整体叶盘的模态特性 | 第128-129页 |
| 5.4.3 不同硬涂层失谐形式下整体叶盘的强迫振动响应特性 | 第129-130页 |
| 5.4.4 硬涂层主动失谐设计下随机失谐整体叶盘的振动分析 | 第130-132页 |
| 5.5 涂层主动失谐设计试验研究 | 第132-143页 |
| 5.5.1 整体叶盘试验件的失谐检测与识别 | 第132-134页 |
| 5.5.2 阶次激励下的振动响应试验 | 第134-137页 |
| 5.5.3 涂层对失谐叶盘模态及振动响应的影响 | 第137-140页 |
| 5.5.4 主动失谐形式下的振动响应试验研究 | 第140-143页 |
| 5.6 本章小结 | 第143-144页 |
| 6 整体叶盘叶片振动疲劳裂纹扩展特性与硬涂层影响研究 | 第144-172页 |
| 6.1 引言 | 第144-145页 |
| 6.2 裂纹萌生与扩展模型 | 第145-147页 |
| 6.2.1 损伤累积 | 第145-146页 |
| 6.2.2 裂纹扩展 | 第146-147页 |
| 6.3 带裂纹叶片的整体叶盘振动特性 | 第147-152页 |
| 6.3.1 叶片振动疲劳裂纹的形式 | 第147-148页 |
| 6.3.2 带裂纹叶片的整体叶盘振动特性 | 第148-152页 |
| 6.4 整体叶盘叶片裂纹的扩展及硬涂层阻尼影响分析 | 第152-156页 |
| 6.4.1 叶片半椭圆形裂纹应力强度因子的计算方法 | 第152-153页 |
| 6.4.2 共振条件下的裂纹扩展分析 | 第153-155页 |
| 6.4.3 硬涂层阻尼对裂纹扩展特性的影响 | 第155-156页 |
| 6.5 叶片裂纹的萌生扩展及涂层影响试验研究 | 第156-170页 |
| 6.5.1 试验方法与原理 | 第156-158页 |
| 6.5.2 振动疲劳及裂纹扩展试验 | 第158-160页 |
| 6.5.3 裂纹叶片的振动特性 | 第160-165页 |
| 6.5.4 叶片裂纹的定量与定位检测 | 第165-167页 |
| 6.5.5 硬涂层对振动疲劳与裂纹扩展的影响 | 第167-170页 |
| 6.6 本章小结 | 第170-172页 |
| 7 结论与展望 | 第172-176页 |
| 7.1 结论 | 第172-173页 |
| 7.2 创新点 | 第173-174页 |
| 7.3 展望 | 第174-176页 |
| 参考文献 | 第176-189页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第189-191页 |
| 致谢 | 第191-192页 |
| 作者简介 | 第192页 |
