發(fā)布時間：2018-10-31 19:34

【摘要】：在大型環(huán)形網(wǎng)架式可展天線中,環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)的動力學(xué)性能對于整個天線的工作狀態(tài)至關(guān)重要.針對大型空間桁架結(jié)構(gòu),基于連續(xù)體等效的思想,將其動力學(xué)模型簡化為簡單的彈性連續(xù)體模型一直是動力學(xué)研究的熱點(diǎn).將環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)看作由重復(fù)的平面桁架單元構(gòu)成的環(huán)形周期結(jié)構(gòu),在周期桁架單元等效梁模型的基礎(chǔ)上,提出采用不計剪切變形和轉(zhuǎn)動慣量的等效圓環(huán)模型分析環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)的徑向振動,并對等效圓環(huán)模型的偏微分運(yùn)動方程進(jìn)行了解析求解.首先通過變量代換將描述圓環(huán)徑向振動的四階偏微分方程組降階為一階偏微分方程組,然后通過對降階后的偏微分方程組進(jìn)行Laplace變換將其轉(zhuǎn)化為常微分方程組,并采用微分方程組的Green函數(shù)解法,獲得了等效圓環(huán)模型在復(fù)頻域下動力響應(yīng)的解析表達(dá)式,進(jìn)而得到等效圓環(huán)模型固有振動的特征方程及傳遞函數(shù)的表達(dá)式.最后通過數(shù)值算例對環(huán)形桁架有限元模型與等效圓環(huán)模型的固有頻率和振型以及傳遞函數(shù)進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了等效圓環(huán)模型用于環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)徑向振動分析的可行性.
[Abstract]:The dynamic performance of ring truss structure is very important to the working state of the whole antenna in the large ring grid deployable antenna. For large space truss structures, based on the idea of continuum equivalence, simplifying its dynamic model to simple elastic continuum model has been a hot topic in dynamic research. The annular truss structure is regarded as a circular periodic structure composed of repeated plane truss elements. On the basis of the equivalent beam model of periodic truss element, In this paper, the radial vibration of annular truss structure is analyzed by using an equivalent ring model, which does not take into account shear deformation and moment of inertia, and the partial differential equations of motion of the equivalent ring model are solved analytically. First, the fourth order partial differential equations describing the radial vibration of a circular ring are reduced to the first order partial differential equations by variable substitution, and then the reduced partial differential equations are transformed into ordinary differential equations by Laplace transformation. The analytical expression of the dynamic response of the equivalent ring model in complex frequency domain is obtained by using the Green function solution of the differential equations, and then the characteristic equation of the natural vibration of the equivalent ring model and the expression of the transfer function are obtained. Finally, the natural frequencies, modes and transfer functions of the ring truss finite element model and the equivalent ring model are compared and analyzed by numerical examples. The feasibility of applying the equivalent ring model to the radial vibration analysis of the annular truss structure is verified.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大項目(11290153) 江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目
【分類號】：V414;V443.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周緒紅,莫濤,蔡益燕,魏潮文;新型交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用[J];鋼結(jié)構(gòu);2000年02期

2 馬惠敏,湯紅衛(wèi),謝東海;組合式桁架結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計與開發(fā)[J];力學(xué)與實(shí)踐;2005年04期

3 余躍;交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的新特點(diǎn)和設(shè)計及安裝[J];山西建筑;2005年23期

4 馮敏治;余躍;;交錯桁架結(jié)構(gòu)體系介紹和應(yīng)用[J];廣州建筑;2006年01期

5 王繼翔;;對交錯桁架結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用淺析[J];建材與裝飾(下旬刊);2008年02期

6 羅佑新;楊立軍;;基于全局優(yōu)化設(shè)計的桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[J];空間結(jié)構(gòu);2009年02期

7 ;具有自調(diào)節(jié)防災(zāi)功能的桁架結(jié)構(gòu)[J];技術(shù)與市場;2012年02期

8 何江飛;高博青;;桁架結(jié)構(gòu)的易損性評價及破壞場景識別研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2012年09期

9 黃麗華;張耀燁;;小變形桁架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計算方法研究[J];力學(xué)與實(shí)踐;2013年05期

10 王慕強(qiáng);起重機(jī)桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布局[J];中南民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);1994年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐友良;;桁架結(jié)構(gòu)大變形問題的位置解法[A];第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ冊[C];2009年

2 周緒紅;;交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的研究與展望——第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議特邀報告[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ卷[C];2001年

3 李志建;隋允康;;基于響應(yīng)面方法的桁架結(jié)構(gòu)頻率優(yōu)化[A];北京力學(xué)會第11屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2005年

4 王躍方;孫煥純;劉春良;;受穩(wěn)定性約束的扁桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

5 盧立飛;劉曉平;;高聳桁架結(jié)構(gòu)動態(tài)特性研究[A];機(jī)械動力學(xué)理論及其應(yīng)用[C];2011年

6 吳志靜;李鳳明;;桁架結(jié)構(gòu)非線性動力學(xué)問題研究[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運(yùn)動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

7 趙啟林;李飛;徐康;;新型復(fù)合材料桁架結(jié)構(gòu)靜載實(shí)驗(yàn)研究[A];第七屆全國建設(shè)工程FRP應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

8 梁宇;;多索預(yù)應(yīng)力桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[A];2014年全國科技工作會議論文集[C];2014年

9 孫魯原;韓志軍;饒勇;陳昭怡;;遺傳算法對桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[A];第14屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第二冊）[C];2005年

10 鄂林仲陽;劉春川;李鳳明;;基于譜元法的非線性桁架結(jié)構(gòu)振動特性分析[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運(yùn)動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王有懿;航天器桁架結(jié)構(gòu)中高頻抖動動力學(xué)分析與主動控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 張淑杰;空間可展桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與熱分析[D];浙江大學(xué);2001年

3 冉紅東;鋼交錯桁架結(jié)構(gòu)體系在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理及抗震設(shè)計對策[D];西安建筑科技大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 邱亞波;新型鋼框架內(nèi)填防屈曲支撐桁架結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D];長安大學(xué);2015年

2 陳偉;節(jié)點(diǎn)剛性對裝配式交錯桁架結(jié)構(gòu)體系滯回性能的影響分析[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

3 段瑤瑤;智能桁架結(jié)構(gòu)模糊控制系統(tǒng)建模及優(yōu)化[D];河北工程大學(xué);2016年

4 劉東亮;桁架結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化[D];天津大學(xué);2007年

5 覃斌;建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2009年

6 楊濤;自動元胞機(jī)理論在交錯桁架結(jié)構(gòu)動力仿真試驗(yàn)中的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2010年

7 李煥洋;金屬桁架結(jié)構(gòu)工程分析后處理方法的研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2012年

8 余躍;交錯桁架結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性能分析[D];長安大學(xué);2006年

9 程驥;框架—核心筒—伸臂桁架結(jié)構(gòu)體系受力性能研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

10 王通;形狀記憶復(fù)合材料桁架結(jié)構(gòu)的動力學(xué)行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

，

本文編號：2303322