复合材料变体机翼后缘的动态特性研究

研究用于变体机翼后缘的U型复合材料蒙皮处于不同预变形下的动态特性。利用激振器对机翼后缘激振，模拟飞行中变体机翼后缘的环境振动，通过改变机翼后缘的偏转角度（0～25°），采集各U型波纹的动态应变信号进行数据分析。结果表明：蒙皮的预变形越大，振动所引起的U型蒙皮的变形越小；该蒙皮所能承受的机翼后缘角度偏转的安全工作范围为0—15°；用电阻应变片测量U型蒙皮波峰处的动态应变具有一定的实时性和可行性。

SMA驱动变体机翼后缘结构力学分析

对基于形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)丝驱动器的多关节变体机翼后缘模型,在指定飞行工况下结构的整体极限偏转角度是最重要的设计指标。本文根据SMA驱动器的力学本构模型,建立了在控制回复状态下的SMA-弹簧模型。基于N-S方程编制了2D流场求解器,并使用网格重构技术建立了后缘偏转时的多套流场网格,通过将后缘结构所受的气动载荷力矩对应施加于后缘结构的各个关节,在ANSYS静力分析模块中对后缘的偏转过程进行了数值仿真,考察了变体后缘的整体极限偏转角度。为验证仿真结果,对变体后缘结构进行了模拟加载实验。实验结果表明,本文使用的数值计算方法能够较为准确地预测变体后缘的整体极限偏转角度。