含串聯非線性能量匯的整星系統吸振效果研究
發(fā)布時間:2021-06-06 16:48
為了改善衛(wèi)星在發(fā)射階段的動力學環(huán)境,通過在衛(wèi)星適配器結構中引入非線性能量匯裝置,將其與衛(wèi)星主結構耦合,實現整星系統的振動抑制。對于耦合后的整星等效集中質量模型,考慮了非線性能量匯裝置所受重力對非線性彈簧恢復力的影響,并利用四階龍格庫塔法求出整星系統在諧波激勵和沖擊激勵下的振動響應,結果表明考慮重力情況較未考慮重力更加精確,振動響應幅值偏小。為了在不改變原整星系統固有頻率的基礎上進一步提升非線性能量匯裝置的消振效率,采用具有二級串聯結構的等質量非線性能量匯裝置,并基于靶向能量傳遞理論對其非線性剛度參數進行優(yōu)化,分析結果表明引入串聯非線性能量匯結構較單級結構在沖擊激勵下能獲得更好的減振效果。
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(21)北大核心EICSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
等效兩自由度系統與單級NES
相當于給代表衛(wèi)星主結構的質量塊1一個初始速度擾動。利用四階龍格庫塔方法進行計算,得到衛(wèi)星主結構的位移曲線如圖2所示。當給定激勵形式為諧波激勵時,在基座上施加如下所示的諧波載荷
從圖2、圖3中可以看出,引入NES裝置后,在沖擊激勵下,振幅衰減速度較未引入NES裝置時明顯加快,在諧波激勵作用下,位移傳遞率較未引入NES裝置也得到大幅下降;從圖2中可以看出,當考慮重力情況下,在沖擊激勵下衛(wèi)星主結構振幅響應略小于忽略重力情況。從圖3中可以看出,在諧波激勵下考慮重力情況下位移傳遞率較忽略重力影響情況下略微下降。這是由于在考慮非線性能量匯裝置后在原系統中引入了一個線性項和一個平方項,由此可見,在計算衛(wèi)星主結構響應時考慮重力的影響更加精確。2 引入串聯NES結構的系統模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含非線性能量匯的簡支輸液管非線性振動控制研究[J]. 嚴浩,熊夫睿,姜乃斌,代胡亮,王琳,黃綺珊,倪樵. 固體力學學報. 2019(02)
[2]并聯和串聯非線性能量阱的吸振效能對比研究[J]. 孫敏,陳建恩,陳煥林. 哈爾濱工程大學學報. 2018(10)
[3]帶控制截面機翼結構基于非線性能量阱的顫振抑制[J]. 陳恒,王揚渝,金江明. 動力學與控制學報. 2017(05)
[4]非線性被動隔振的若干進展[J]. 陸澤琦,陳立群. 力學學報. 2017(03)
[5]用吸振器消除框架梁橫向振動的可行性[J]. 王現成,郭蓬勃,張益民,龔耀清. 振動與沖擊. 2015(14)
[6]基于非線性能量吸振器的高聳結構減振分析[J]. 陳勇,徐羿. 振動與沖擊. 2014(09)
[7]非線性耦合振子間的靶能量傳遞研究:保守系統中的完全能量傳遞[J]. 張也弛,孔憲仁,張紅亮. 振動與沖擊. 2012(01)
[8]非線性吸振器的靶能量傳遞及參數設計[J]. 張也弛,孔憲仁,楊正賢,張紅亮. 振動工程學報. 2011(02)
[9]吸振夾層壁板顫振抑制的吸振器頻率設計[J]. 楊飛,楊智春,王巍. 振動與沖擊. 2009(07)
[10]星箭力學環(huán)境分析與試驗技術研究進展[J]. 馬興瑞,于登云,韓增堯,鄒元杰. 宇航學報. 2006(03)
碩士論文
[1]并聯非線性能量阱對熱環(huán)境中簡支梁的吸振作用研究[D]. 何偉.天津理工大學 2018
[2]含非線性能量阱系統的動力學及吸振效果研究[D]. 李繼偉.蘭州交通大學 2017
本文編號:3214774
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(21)北大核心EICSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
等效兩自由度系統與單級NES
相當于給代表衛(wèi)星主結構的質量塊1一個初始速度擾動。利用四階龍格庫塔方法進行計算,得到衛(wèi)星主結構的位移曲線如圖2所示。當給定激勵形式為諧波激勵時,在基座上施加如下所示的諧波載荷
從圖2、圖3中可以看出,引入NES裝置后,在沖擊激勵下,振幅衰減速度較未引入NES裝置時明顯加快,在諧波激勵作用下,位移傳遞率較未引入NES裝置也得到大幅下降;從圖2中可以看出,當考慮重力情況下,在沖擊激勵下衛(wèi)星主結構振幅響應略小于忽略重力情況。從圖3中可以看出,在諧波激勵下考慮重力情況下位移傳遞率較忽略重力影響情況下略微下降。這是由于在考慮非線性能量匯裝置后在原系統中引入了一個線性項和一個平方項,由此可見,在計算衛(wèi)星主結構響應時考慮重力的影響更加精確。2 引入串聯NES結構的系統模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含非線性能量匯的簡支輸液管非線性振動控制研究[J]. 嚴浩,熊夫睿,姜乃斌,代胡亮,王琳,黃綺珊,倪樵. 固體力學學報. 2019(02)
[2]并聯和串聯非線性能量阱的吸振效能對比研究[J]. 孫敏,陳建恩,陳煥林. 哈爾濱工程大學學報. 2018(10)
[3]帶控制截面機翼結構基于非線性能量阱的顫振抑制[J]. 陳恒,王揚渝,金江明. 動力學與控制學報. 2017(05)
[4]非線性被動隔振的若干進展[J]. 陸澤琦,陳立群. 力學學報. 2017(03)
[5]用吸振器消除框架梁橫向振動的可行性[J]. 王現成,郭蓬勃,張益民,龔耀清. 振動與沖擊. 2015(14)
[6]基于非線性能量吸振器的高聳結構減振分析[J]. 陳勇,徐羿. 振動與沖擊. 2014(09)
[7]非線性耦合振子間的靶能量傳遞研究:保守系統中的完全能量傳遞[J]. 張也弛,孔憲仁,張紅亮. 振動與沖擊. 2012(01)
[8]非線性吸振器的靶能量傳遞及參數設計[J]. 張也弛,孔憲仁,楊正賢,張紅亮. 振動工程學報. 2011(02)
[9]吸振夾層壁板顫振抑制的吸振器頻率設計[J]. 楊飛,楊智春,王巍. 振動與沖擊. 2009(07)
[10]星箭力學環(huán)境分析與試驗技術研究進展[J]. 馬興瑞,于登云,韓增堯,鄒元杰. 宇航學報. 2006(03)
碩士論文
[1]并聯非線性能量阱對熱環(huán)境中簡支梁的吸振作用研究[D]. 何偉.天津理工大學 2018
[2]含非線性能量阱系統的動力學及吸振效果研究[D]. 李繼偉.蘭州交通大學 2017
本文編號:3214774
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