本文關(guān)鍵詞：基于相似理論的環(huán)形桁架天線振動(dòng)相似性研究

  更多相關(guān)文章： 相似理論 振動(dòng)特性 分段相似 模態(tài)試驗(yàn)

【摘要】：衛(wèi)星星載天線結(jié)構(gòu)是衛(wèi)星系統(tǒng)中重要的組成部分,是執(zhí)行衛(wèi)星工作任務(wù)、保證衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸、信息通訊以及獲取高分辨率圖像的重要工作平臺(tái)。星載天線結(jié)構(gòu)在工作過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間受到外界及自身載荷作用,這些載荷會(huì)直接或間接對(duì)星載天線結(jié)構(gòu)造成破壞,最終導(dǎo)致衛(wèi)星無(wú)法繼續(xù)正常工作。而星載天線結(jié)構(gòu)尺寸龐大,地面試驗(yàn)受到場(chǎng)地、試驗(yàn)設(shè)備等因素限制,無(wú)法正常開(kāi)展。因此,對(duì)星載天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行縮比模型試驗(yàn),預(yù)測(cè)天線原型結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性尤為重要。本文從相似理論出發(fā),對(duì)于等比縮比簡(jiǎn)單形式下的環(huán)形桁架天線結(jié)構(gòu)采用量綱分析方法、對(duì)于非等比縮比環(huán)形桁架天線結(jié)構(gòu)采用分段相似方法,通過(guò)縮比模型模態(tài)及響應(yīng)量預(yù)測(cè)原型結(jié)構(gòu)的模態(tài)及響應(yīng)量。采用量綱分析方法,分別推導(dǎo)了簡(jiǎn)單形式環(huán)形桁架天線全尺寸縮比模型在滿足重力準(zhǔn)則和忽略重力準(zhǔn)則下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)相似準(zhǔn)則。采用虛擬質(zhì)量法,推導(dǎo)了既滿足重力準(zhǔn)則,同時(shí)滿足材料屬性縮比要求下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)相似關(guān)系。通過(guò)有限元仿真驗(yàn)證了全尺寸縮比情況下的環(huán)形桁架天線模態(tài)及頻響相似關(guān)系的正確性。利用相似理論中的經(jīng)驗(yàn)公式方法,推導(dǎo)了環(huán)形桁架天線結(jié)構(gòu)基頻與各物理參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)公式,并驗(yàn)證了公式的可行性。對(duì)于非等比縮比狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),提出一種分段相似方法,用以對(duì)原型結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)量進(jìn)行預(yù)測(cè),通過(guò)有限元仿真驗(yàn)證了采用分段相似方法預(yù)測(cè)環(huán)形桁架天線原型結(jié)構(gòu)響應(yīng)的可行性。對(duì)環(huán)形桁架天線縮比模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)分析,將試驗(yàn)得到的環(huán)形桁架天線縮比模型模態(tài)信息與有限元仿真所得結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證模態(tài)的相似性,進(jìn)而說(shuō)明采用相似理論通過(guò)試驗(yàn)預(yù)測(cè)原型結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的可行性。
【關(guān)鍵詞】：相似理論 振動(dòng)特性 分段相似 模態(tài)試驗(yàn)
【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】：2015
【分類號(hào)】：V443.4;V414
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景與研究的目的及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-15
• 1.2.1 相似理論研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 空間天線結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文主要內(nèi)容15-16
• 第2章 相似理論基本原理16-23
• 2.1 相似理論主要內(nèi)容16-18
• 2.1.1 相似第一定理16-17
• 2.1.2 相似第二定理17-18
• 2.1.3 相似第三定理18
• 2.2 相似準(zhǔn)則的導(dǎo)出方法18-22
• 2.2.1 方程分析法19-21
• 2.2.2 量綱分析法21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)全尺寸縮比振動(dòng)相似分析23-40
• 3.1 全尺寸縮比結(jié)構(gòu)振動(dòng)相似準(zhǔn)則推導(dǎo)23-28
• 3.1.1 滿足重力準(zhǔn)則下結(jié)構(gòu)振動(dòng)相似準(zhǔn)則推導(dǎo)23-27
• 3.1.2 忽略重力準(zhǔn)則下結(jié)構(gòu)振動(dòng)相似準(zhǔn)則推導(dǎo)27-28
• 3.2 基于量綱分析方法的虛擬質(zhì)量法28-29
• 3.3 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)相似分析的有限元驗(yàn)證29-39
• 3.3.1 模態(tài)相似性驗(yàn)證29-35
• 3.3.2 頻率響應(yīng)相似性驗(yàn)證35-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 非等比縮比環(huán)形桁架天線模態(tài)及動(dòng)力響應(yīng)預(yù)測(cè)40-63
• 4.1 環(huán)形桁架天線結(jié)構(gòu)基頻預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)公式40-52
• 4.1.1 經(jīng)驗(yàn)公式法基本原理40-43
• 4.1.2 公式推導(dǎo)43-52
• 4.2 環(huán)形桁架天線模態(tài)及動(dòng)力響應(yīng)預(yù)測(cè)的分段相似法52-62
• 4.2.1 原型結(jié)構(gòu)和縮比模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元模型建立53-54
• 4.2.2 原型結(jié)構(gòu)和縮比模型結(jié)構(gòu)模態(tài)分析54-56
• 4.2.3 原型結(jié)構(gòu)和縮比模型結(jié)構(gòu)頻響分析56-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 第5章 環(huán)形桁架天線縮比模型模態(tài)試驗(yàn)分析63-72
• 5.1 環(huán)形桁架天線模態(tài)相似性試驗(yàn)驗(yàn)證63-67
• 5.1.1 模態(tài)分析基本原理63-65
• 5.1.2 試件安裝及激勵(lì)方式65-66
• 5.1.3 測(cè)試軟件介紹66
• 5.1.4 試驗(yàn)步驟66-67
• 5.1.5 試驗(yàn)結(jié)果67
• 5.2 縮比模型結(jié)構(gòu)模態(tài)仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析67-70
• 5.3 本章小結(jié)70-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77-79
• 致謝79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 陳孟鋼,高金源;縮比模型飛機(jī)及其飛控系統(tǒng)與原型機(jī)的相似關(guān)系[J];飛行力學(xué);2003年02期

2 譚志勇,王毅,王明宇;針對(duì)未來(lái)大運(yùn)載火箭的縮比模型動(dòng)特性仿真研究[J];強(qiáng)度與環(huán)境;2002年04期

3 李哲;王貢獻(xiàn);胡勇;胡吉全;;基于不同相似律下岸橋縮比模型動(dòng)力學(xué)相似研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

，

本文編號(hào)：901175