基于假设振型法的正交各向异性板热模态及响应求解

摘要

高超声速飞行器多采用薄壁结构,其在巡航或再入过程中面临复杂的热环境,热环境会显著影响这些薄壁结构的固有特性.本文以正交各向异性板为研究对象,通过假设振型法求解了热环境下正交各向异性板的热模态及响应.矩形板的动能和势能采用经典板理论,运用Hamilton原理变分求得系统的质量矩阵和刚度矩阵,通过求解特征值问题获得了热环境下正交各向异性板的频率、振型及响应.将该方法所得到的结果与有限元结果对比,并讨论其收敛性,验证了该方法的有效性和准确性.最后讨论了温度对于正交各向异性板的固有特性及响应的影响.