题目：旋转薄壁结构的减振装置设计理论与实验研究

针对我国新一代发动机中的篦齿封严装置、空气导管以及薄壁轴等一类旋转薄壁壳体结构上均采用了一些接触式减振结构，但由于没有设计理论指导，这些结构仅仅是仿制的现状，本文对具有接触结合面的旋转薄壁壳体组合结构的动力特性展开研究。本文首先应用陀螺系统的复模态分析理论，利用MSC/NASTRAN的二次开发语言DMAP，研究并开发了(阻尼)陀螺系统的动力响应求解的数值方法，并将其应用于对转动壳体结构的动力响应分析中, 分析了阻尼对转动壳体结构行波振动的影响规律。针对具有接触结合面的旋转薄壁壳体组合结构的特点，本文研究了旋转薄壁壳体与减振结构之间接触刚度的预估方法。讨论了接触刚度与结构参数的关系；利用有限元软件ANSYS实现了接触刚度矩阵的构造，并研究了由旋转薄壁壳体与减振装置（阻尼环、阻尼套筒）组成的具有接触结合面的复杂结构在转动（非转动）条件下的振动特性及其影响规律。本文研究了旋转薄壁壳体及其减振结构（阻尼环、阻尼套筒）之间由于振型不同发生相对位移而产生摩擦力的数学描述方法，建立了摩擦力分布力系的数学模型；在此基础上建立了考虑干摩擦影响的旋转薄壁壳体及其减振结构组成的复杂接触系统的动力学模型，并研究了上述复杂接触系统的强迫响应；同时研究了离心力或安装配合力以及减振结构的刚性对上述具有接触结合面的复杂系统动力特性的影响规律。本文进行了各种结构参数下的悬臂柱/壳阻尼套筒组合结构的动力特性实验和理论分析。研究了减振结构参数，开口量、线性激振力，安装位置等参数对减振效果的影响规律，获得了对工程应用具有指导意义的实验结果。运用本文所发展的有关理论，对某型发动机涡轮部件中的旋转薄壁构件及其减振结构的动力特性进行了全面分析，并提出了合理的改进建议，为旋转薄壁构件的减振设计和工程应用提供了理论依据。