Efficient Nonlinear Vibration Analysis of the Forced Response of Rotating Cracked Blades
Notice bibliographique
Résumé
The efficient nonlinear vibration analysis of a rotating elastic structure with a crack is examined. In particular, the solution of the forced vibration response of a cracked turbine engine blade is investigated. Starting with a finite element model of the cracked system, the Craig–Bampton method of component mode synthesis is used to generate a reduced-order model that retains the nodes of the crack surfaces as physical degrees of freedom. The nonlinearity due to the intermittent contact of the crack surfaces, which is caused by the opening and closing of the crack during each vibration cycle, is modeled with a piecewise linear term in the equations of motion. Then, the efficient solution procedure for solving the resulting nonlinear equations of motion is presented. The approach employed in this study is a multiharmonic hybrid frequency∕time-domain technique, which is an extension of the traditional harmonic balance method. First, a simple beam model is used to perform a numerical validation by comparing the results of the new method to those from transient finite element analysis (FEA) with contact elements. It is found that the new method retains good accuracy relative to FEA while reducing the computational costs by several orders of magnitude. Second, a representative blade model is used to examine the effects of crack length and rotation speed on the resonant frequency response. Several issues related to the rotation are investigated, including geometry changes of the crack, shifts in resonant frequencies, and the existence of multiple solutions. For the cases considered, it is found that the nonlinear vibration response exhibits the jump phenomenon only when rotation is included in the model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».