热障涂层叶片非线性动力学分析：悬臂梁模型与混沌行为

"涂层悬臂梁非线性动力学分析 - 曹东兴，陈宝，张伟 - 首发论文 - 中国科技论文在线" 本文深入探讨了涂层悬臂梁在非线性动力学环境下的行为分析。热障涂层，因其独特的抗高温、耐磨损和抗腐蚀氧化性能，广泛应用于航空发动机和燃气轮机的热端部件，特别是叶片。这种涂层作为表面约束阻尼层，可以防止结构因高温而造成的强度和刚度损失，进而减少振动和噪音，确保设备的稳定运行。 作者曹东兴、陈宝和张伟通过将热障涂层叶片简化为层合悬臂梁的力学模型，运用层合梁理论来构建非线性动力学方程。他们采用Galerkin离散方法，结合多尺度摄动分析，对这一复杂系统进行了数学上的处理，得到了系统的平均方程。这样的方法允许研究人员对涂层悬臂梁在动态载荷下的响应进行精确模拟和分析。 数值分析是研究的核心部分，它揭示了外激励对叶片非线性动力学特性的影响。结果表明，系统表现出周期运动和混沌运动的特征。周期运动是指系统以一定的频率重复其行为，而混沌运动则是一种看似随机但又受初始条件严格控制的行为模式。这两种运动形式的存在揭示了涂层悬臂梁在不同条件下的复杂动态行为。 关键词如"层合梁"、"叶片"、"悬臂梁"和"混沌"，反映了研究的主要内容和研究领域。中图分类号"O322"将该论文归类于动力学和物理学领域，进一步明确了其科学属性。 文章的资助情况表明，这项工作得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金以及北京工业大学多个项目的资助，这体现了研究的重要性和学术价值。此外，作者曹东兴的个人简介也强调了他在结构动力学与控制领域的专业背景，这为文章的可信度提供了保障。 这篇论文对热障涂层悬臂梁的非线性动力学特性进行了深入研究，不仅理论性强，而且具有实际工程应用的价值，对于理解和优化航空发动机等高温环境下设备的性能具有重要意义。