弹性力学在航空航天领域的作用?
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发布时间：2022-07-07 03:36
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时间：2023-05-05 12:51
二、是其设计过程中的易发性。由于飞行器轻量化的设计和高速飞行环境，使得飞行器结构相比于其他工程结构，更容易出现诸如颤振这类问题。在设计末期的飞行试验环节，很多高速飞行器会暴露各种各样的颤振问题，有时甚至造成重大事故。
三、是颤振问题的复杂性。气动弹性力学中，除了经典的结构模态间的耦合型颤振，还有跨声速嗡鸣、翼面大迎角失速颤振、叶轮机叶片排颤振、局部蒙皮振动等各种颤振形态，有很多问题至今的理解和解决措施并不明确。而也正是很多机理问题的认识不清晰，导致了工程中的频发性。
问题二：跨声速气动弹性的难点和独特性体现在哪？未来飞行器设计在跨声速气动弹性方面还有哪些方面有待突破？
张伟伟教授：跨声速气动弹性的复杂性源于跨声速流动的复杂性。跨声速气动弹性存在准确分析难，现象分析难、解决方案难等诸多难点。跨声速气动弹性还有很多独特性。例如，跨声速会发生舵面绕其转轴运动的单自由度颤振，翼面跨声速抖振和颤振的伴生，跨声速颤振边界分散度大、还会随参数发生突变，动力学特性与初始条件相关等独特的非线性现象。
个人认为，未来飞行器设计在跨声速气动弹性方面有以下几个方面有待突破。第一要进一步深入揭示复杂跨声速气动弹性问题的诱发机制，在此基础上提出指导型号设计的具体准则，减少型号设计后期故障的发生频率。第二要发展高效高精度的气动弹性分析方法和模型，并将高效的气动弹性模型用于结构设计的过程，改变现阶段静强度结构设计，动气动弹性特性校核这一传统设计流程。减少跨声速气动弹性问题对型号设计带来的各种反复。第三要发展新的跨声速气动弹性减振消振方法和措施，为工程故障的事后弥补提供行之有效的策略。
