Nieliniowości częstotliwości drgań rezonansowych lekkich płatowców

Badania właściwości drganiowych obiektu jakim jest lekki samolot lub szybowiec ma na celu uzyskanie informacji potrzebnych do analizy jej właściwości aeroelastycznych oraz o drganiach występujących podczas eksploatacji. Nowoczesna technika pomiarowa wprowadza wiele nowych przyrządów, technik pomiaru oraz metod analizy drgań obiektu, które przede wszystkim zwiększają szybkość pomiarów jak również dokładniej opisują odkształcenia obiektu czyli postać drgań. Ich metodyka opiera się zwykle na założeniu liniowych (stałych) właściwości drganiowych obiektu. Stosowaną w Instytucie Lotnictwa metodykę badań rezonansowych uzupełnia badanie zależności częstości rezonansowej od amplitudy wzbudzanych drgań. Przedstawione poniżej wnioski z analizy wyników badań rezonansowych powinny być przydatne przy badaniach flatterowych w locie oraz przy analizie drgań występujących podczas eksploatacji.

Ground Vibration Testing (GVT) of airplanes is the main method to examine a structure and verify its computational models. The author has attempted to analyse the results of nonlinearities of resonance vibrations based on GVT results carried out at the Institute of Aviation for many aircraft and gliders. The results taken into consideration are typical vibration shapes for: 3 dynamically similar models of airplanes, 8 gliders, 4 composite material-made airplanes and 12 metal-made airplanes. All the GVT results for these objects were obtained by the same methods. The resulting nonlinearities of frequencies are presented as the mean values in relation to the typical shapes and type of aircraft structure. The reasons for vibration nonlinearities are usually small gaps and dry frictions in the joints between the airplane elements. The results presented can be useful for flutter calculations and in-flight flutter tests.