【摘要】：航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)航天器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求,為了使航天器更好地實(shí)現(xiàn)其功能,對(duì)于大型而且復(fù)雜的航天器結(jié)構(gòu)的研究和分析日益迫切。其中一個(gè)主要的問題在于瞬態(tài)沖擊載荷、聲振環(huán)境的預(yù)示及結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)。目前已經(jīng)發(fā)展的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)環(huán)境預(yù)示方法主要有:有限元法、邊界元法、模態(tài)分析法、阻抗導(dǎo)納法、功率流法、統(tǒng)計(jì)能量法。相比于前幾種方法,統(tǒng)計(jì)能量法在處理高頻問題上具有很大的優(yōu)勢(shì)。統(tǒng)計(jì)能量分析是基于穩(wěn)態(tài)假設(shè),要解決瞬態(tài)問題,需要在其基礎(chǔ)上擴(kuò)展為瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量法。本文首先引入了統(tǒng)計(jì)能量分析(S.E.A.)與瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量分析(T.S.E.A.)理論,對(duì)統(tǒng)計(jì)能量分析與瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量分析理論進(jìn)行了整理,以兩板系統(tǒng)為例剖析了瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量分析的能量表達(dá)。依據(jù)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)兩部分理論編寫程序分別對(duì)兩板連接系統(tǒng)和三板連接系統(tǒng)進(jìn)行了分析,其穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)響應(yīng)都進(jìn)行了計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)能量分析軟件VAone計(jì)算的結(jié)果作了對(duì)比。為了實(shí)現(xiàn)用戶建模和輸入?yún)?shù)的統(tǒng)計(jì)能量分析求解,基于統(tǒng)計(jì)能量分析和瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量分析,使用MATLAB語言編程開發(fā)了一套圖形用戶交互界面的、用于計(jì)算統(tǒng)計(jì)能量系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)響應(yīng)的軟件Adolphus 1.0,軟件在測(cè)試中較為成功。接下來進(jìn)行了兩鋁蜂窩板連接系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)能量分析參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)利用加速度傳感器和激振器及阻抗頭的時(shí)域信號(hào)處理得到能量和功率,并以此計(jì)算出內(nèi)損耗因子和耦合損耗因子。利用測(cè)得結(jié)果在Adolphus中建模進(jìn)行了驗(yàn)證。最后在Adolphus中利用實(shí)驗(yàn)中的板件仿真建立一個(gè)五子系統(tǒng)的復(fù)雜星體箱式結(jié)構(gòu),給予載荷作了統(tǒng)計(jì)能量分析求解。在VAone也建立相同的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)且施以相同的穩(wěn)態(tài)載荷進(jìn)行求解,并且將響應(yīng)曲線與Adolphus的分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。也對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量分析求解,先在一頻帶中施加與穩(wěn)態(tài)分析時(shí)等值的恒定載荷,把瞬態(tài)響應(yīng)的穩(wěn)定值與穩(wěn)態(tài)分析的解做了對(duì)比;又在另一頻帶中施加時(shí)間上震蕩的載荷,進(jìn)行了響應(yīng)計(jì)算和分析。
【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】：2018
【分類號(hào)】：V414.1
【圖文】：

統(tǒng)計(jì)能量分析（S.E.A.）示意圖

統(tǒng)計(jì)能量法在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用[2]

圖 1-3 統(tǒng)計(jì)能量法在航天領(lǐng)域的應(yīng)用[2]對(duì)于瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量法，我國也有少量研究。宋海洋[24] [25]等對(duì)瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量?jī)蓚�(gè)結(jié)構(gòu)基本參數(shù)進(jìn)行了分析，分析了瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)能量分析法中參數(shù)誤差對(duì)子能量的影響，給出了參數(shù)誤差與所導(dǎo)致能量誤差的關(guān)系函數(shù)，對(duì)改進(jìn)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模型及提高數(shù)值模擬的精度有很大的幫助。同時(shí)，他還利用仿射算法對(duì)

【參考文獻(xiàn)】

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1 聶旭濤;熊飛嶠;;運(yùn)用統(tǒng)計(jì)能量分析法預(yù)示空空導(dǎo)彈艙內(nèi)動(dòng)力學(xué)環(huán)境[J];振動(dòng)與沖擊;2007年04期

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本文編號(hào)：2768562