本文關(guān)鍵詞：航天器支架結(jié)構(gòu)阻尼特性實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：支架是航天器許多儀器的支撐部件,它對(duì)相關(guān)儀器安全可靠地工作具有重要影響。由于支架阻尼參數(shù)難于準(zhǔn)確確定,導(dǎo)致對(duì)涉及支架的結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果常常相差很大。本文針對(duì)航天器典型支架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行阻尼特性預(yù)示研究,為產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段的動(dòng)力學(xué)仿真提供合適的阻尼參數(shù),確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本文研究具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。論文的具體工作如下:(1)分別從時(shí)域和頻域出發(fā),研究了基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)阻尼特性辨識(shí)方法。其中時(shí)域?yàn)閺?fù)指數(shù)法、ARMA時(shí)序分析法和特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法(ERA);頻域?yàn)橛欣矸质蕉囗?xiàng)式法、正交多項(xiàng)式擬合法(OPF)和向量擬合法(VF)。對(duì)一含噪聲影響的基礎(chǔ)激勵(lì)懸臂梁的算例研究表明:頻域的正交多項(xiàng)式擬合法和時(shí)域的ERA法阻尼識(shí)別誤差相對(duì)較小,精度較高。(2)設(shè)計(jì)了航天器支架阻尼特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。針對(duì)三種典型支架以及選定的連接邊界、尺寸效應(yīng)及儀器配重五個(gè)因素,采用正交試驗(yàn)方法,建立了L_(27)(3~(13))的正交實(shí)驗(yàn)表。通過振動(dòng)臺(tái)施加基礎(chǔ)激勵(lì),測(cè)試支架的加速度響應(yīng)和臺(tái)面至支架的傳遞率函數(shù),作為阻尼識(shí)別的基本數(shù)據(jù)。通過前述方法,對(duì)支架結(jié)構(gòu)阻尼特性進(jìn)行了識(shí)別。結(jié)果表明,各方法所得阻尼數(shù)值較為一致,證明了識(shí)別方法的可信性。(3)選擇多元二次回歸分析對(duì)實(shí)測(cè)阻尼值進(jìn)行參數(shù)化建模,建立了支架阻尼特性預(yù)示模型,發(fā)現(xiàn)了不同因素對(duì)支架阻尼的影響特征,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所得預(yù)示模型的正確性。
【關(guān)鍵詞】：振動(dòng) 基礎(chǔ)激勵(lì) 支架結(jié)構(gòu) 阻尼識(shí)別 回歸分析
【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)】：V416
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 研究背景與意義12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 阻尼的研究及發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)阻尼辨識(shí)技術(shù)的發(fā)展13-15
• 1.3 本文的主要研究工作15-17
• 第二章 模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法研究17-41
• 2.1 頻域識(shí)別法17-24
• 2.1.1 有理分式多項(xiàng)式法17-18
• 2.1.2 正交多項(xiàng)式擬合法18-21
• 2.1.3 向量擬合法21-24
• 2.2 時(shí)域識(shí)別法24-31
• 2.2.1 復(fù)指數(shù)法24-26
• 2.2.2 ARMA時(shí)序分析法26-29
• 2.2.3 特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法29-31
• 2.3 基礎(chǔ)激勵(lì)梁阻尼識(shí)別算例31-39
• 2.3.1 有理分式多項(xiàng)式法33-34
• 2.3.2 正交多項(xiàng)式擬合法34-35
• 2.3.3 向量擬合法35-36
• 2.3.4 復(fù)指數(shù)法36-37
• 2.3.5 ARMA時(shí)序分析法37-38
• 2.3.6 特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 第三章 支架阻尼特性實(shí)驗(yàn)41-52
• 3.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目41-42
• 3.2 正交試驗(yàn)方法42-44
• 3.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備44-48
• 3.3.1 基礎(chǔ)激勵(lì)結(jié)構(gòu)的模態(tài)理論45-46
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)原理圖及實(shí)驗(yàn)設(shè)備46-48
• 3.4 實(shí)驗(yàn)步驟48
• 3.5 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)模態(tài)參數(shù)識(shí)別48-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第四章 支架阻尼特性預(yù)示52-69
• 4.1 支架阻尼識(shí)別52-58
• 4.2 支架阻尼回歸預(yù)示模型58-66
• 4.2.1 阻尼極差分析59
• 4.2.2 阻尼方差分析59-60
• 4.2.3 阻尼回歸分析60-66
• 4.3 支架阻尼回歸模型驗(yàn)證66-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 本文主要工作和結(jié)論69-70
• 5.2 后續(xù)研究與展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-76
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76

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本文編號(hào)：895908