本文關(guān)鍵詞：航天器多約束耦合線纜非線性振動(dòng)行為分析　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：航天器發(fā)射過程引發(fā)的線纜振動(dòng),會(huì)導(dǎo)致線纜端部脫離約束或者卡箍被拖拽離開敷設(shè)面,會(huì)引起電信號(hào)干擾甚至線纜扯斷,進(jìn)而影響航天器在軌運(yùn)行電控性能,因此需要分析敷設(shè)線纜的非線性振動(dòng)行為規(guī)律。本文選取航天器內(nèi)典型約束情況下線纜進(jìn)行研究,利用彈性力學(xué)理論,在慣性坐標(biāo)系中對線纜微元進(jìn)行受力分析,進(jìn)而構(gòu)建多約束耦合工況下線纜非線性振動(dòng)模型。然后,利用Galerkin法建立線纜面內(nèi)、空間振動(dòng)常微分方程,并采用多尺度法和數(shù)值方法對多約束耦合線纜非線性振動(dòng)模型進(jìn)行定性與定量分析,研究線纜非線性振動(dòng)行為規(guī)律。結(jié)合典型約束情況下線纜模型,提出基本的假設(shè),并對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行描述,建立張力作用、端部固定線纜的三維振動(dòng)偏微分方程,并利用Galerkin法進(jìn)行處理,構(gòu)建常微分形式的線纜三維振動(dòng)模型。然后求解線纜面內(nèi)和面外振動(dòng)頻率,并利用數(shù)值仿真方法探討系統(tǒng)振動(dòng)頻率隨其影響因素的具體變化情況。針對張力作用固定端線纜系統(tǒng)三維振動(dòng)方程,利用坐標(biāo)平移法,構(gòu)建相應(yīng)約束情況下敷設(shè)線纜面內(nèi)非線性振動(dòng)模型,進(jìn)而利用多尺度方法求解此模型,并對敷設(shè)線纜內(nèi)共振情況和非共振情況進(jìn)行分析;針對固定端與卡箍約束的線纜系統(tǒng),構(gòu)建面內(nèi)振動(dòng)模型,并采用Galerkin法對其進(jìn)行離散化,利用數(shù)值法和有限差分法求出系統(tǒng)面內(nèi)振動(dòng)時(shí)程響應(yīng)。通過對張力作用固定端線纜系統(tǒng)的三維振動(dòng)方程進(jìn)行約化,建立相應(yīng)約束情況下敷設(shè)線纜空間耦合振動(dòng)偏微分方程,然后利用Galerkin法對其進(jìn)行離散化,構(gòu)建常微分形式的線纜空間耦合振動(dòng)模型,進(jìn)一步利用數(shù)值仿真法探討敷設(shè)線纜空間耦合振動(dòng)行為特性;并考慮到線纜通常以螺旋姿態(tài)和線纜束形式存在,同時(shí)結(jié)合線纜微動(dòng)磨損情況,對多線纜微元相互接觸非線性行為進(jìn)行分析。為驗(yàn)證航天器多約束耦合線纜非線性振動(dòng)模型及其行為規(guī)律數(shù)值仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性,對線纜非線性振動(dòng)行為進(jìn)行有限元分析,以得出典型約束情況下線纜的振型圖、振動(dòng)頻率和非線性振動(dòng)時(shí)程響應(yīng)。并將有限元分析結(jié)果與數(shù)值仿真結(jié)果相比較,從而驗(yàn)證航天器線纜非線性振動(dòng)模型的正確性以及非線性振動(dòng)行為規(guī)律的合理性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V442;O322

【引證文獻(xiàn)】

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1 魏發(fā)遠(yuǎn);陳新發(fā);王峰軍;;人機(jī)交互式電纜布線及其逆運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真[A];中國工程物理研究院第七屆電子技術(shù)青年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

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本文編號(hào)：1328817