颤振

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  颤振汉语拼音:Canzhen;英语:flutter),弹性结构在均匀气(或液)流中受到空气(或液体)动力、弹性力和惯性力的耦合作用而发生的大幅度振动。它可使飞行器结构破坏,建筑物和桥梁倒塌。

  发生颤振的必要条件是:结构上的瞬时流体动力与弹性位移之间有相位差,因而使振动的结构有可能从气(或液)流中吸取能量而扩大振幅。最常见的颤振发生在机翼上。当机翼受扰动向上偏离平衡位置后,弹性恢复力使它向下方平衡位置运动,同时产生作用于机翼重心的向上惯性力,因机翼重心在扭心之后,惯性力产生对扭心的力矩而使机翼迎角减小,引起向下的附加气动力,加快机翼向下运动;当机翼运动到下方极限位置而返回向上运动后,出现相反的情况。整个过程中,空气动力是激振力,与飞行速度的二次方成正比;同时还有空气对机翼的阻尼力,与飞行速度成正比。低速时,阻尼力占优势,扰动后的振动逐渐消失,平衡位置是稳定的。当飞行速度超过颤振临界速度后,激振力占优势,平衡位置失稳,产生大幅度振动,导致机翼在很短时间内破坏。

  防止机翼颤振的最有效方法是使机翼重心前移以减小惯性力矩。设计飞机时,要在风洞中进行模型试验以确定颤振临界速度。飞机研制成功后,还需进行飞行颤振试验。]