本文選題：航天器 + 有限元　； 參考：《南京航空航天大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本文對航天器艙段結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)簡化建模,總結(jié)了建模需要考慮的問題及相應(yīng)的簡化方法,并利用實(shí)測的正弦響應(yīng)數(shù)據(jù)對簡化后的有限元模型進(jìn)行了修正,最終獲得滿足工程實(shí)際需求的高精度有限元模型,用于低頻段艙段動(dòng)力學(xué)環(huán)境預(yù)示與仿真分析。主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:(1)利用有限元前處理軟件Hypermesh建立了某航天器艙段結(jié)構(gòu)的有限元模型并總結(jié)了簡化方法。首先討論了殼體的殼梁簡化建模和實(shí)體建模兩種方式,然后完成了艙段結(jié)構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)件之間連接的有限元建模,最后建立了艙段結(jié)構(gòu)的整體有限元模型。(2)研究了基于基礎(chǔ)激勵(lì)傳遞特性的模型修正方法和基于靈敏度分析的阻尼修正方法。該方法可充分利用航天工程中積累的正弦振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)用于有限元模型的修正,并通過NASTRAN和MATLAB軟件的聯(lián)合編程完成了模型修正的程序化。(3)完成了航天器艙段結(jié)構(gòu)有限元模型的修正,并利用實(shí)測的正弦振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)對有限元模型進(jìn)行驗(yàn)證。修正后有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果誤差在5%以內(nèi),滿足工程精度要求,能夠用于艙段動(dòng)力學(xué)環(huán)境預(yù)示與仿真分析。
[Abstract]:In this paper, the simplified structural dynamics modeling of spacecraft cabin structure is carried out, and the problems that need to be considered in the modeling and the corresponding simplification methods are summarized. The simplified finite element model is modified by using the measured sinusoidal response data. Finally, a high-precision finite element model is obtained to meet the practical engineering requirements, which can be used to predict and simulate the dynamic environment of the cabin in low frequency band. The main work of this paper is as follows: 1) the finite element model of the cabin structure of a spacecraft is established by using the finite element preprocessing software Hypermesh and the simplified method is summarized. Firstly, the simplified shell and beam modeling and the solid modeling of the shell are discussed, and then the finite element modeling of the cabin structure and the connection between the structural components is completed. Finally, the integral finite element model of the cabin structure is established. (2) the model correction method based on the characteristics of foundation excitation transfer and the damping correction method based on sensitivity analysis are studied. This method can make full use of the sinusoidal vibration response data accumulated in aerospace engineering to modify the finite element model. The finite element model of the spacecraft cabin structure is modified by the combined programming of NASTRAN and MATLAB software. The finite element model is verified by the measured data of sinusoidal vibration response. The error between the result of finite element analysis and the result of test is less than 5%, which meets the requirement of engineering precision and can be used to predict and simulate the dynamic environment of the cabin.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1991241