微型卫星动力学特性的有限元分析

来源 :第八届全国振动理论及应用学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangshilei19850715
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本文研究了我国首次由固体弹道导弹改装为固体运载火箭搭载的微小卫星结构的动态特性,着重分析了整星结构有限元模型的固有特性,其目的是避免系统在工作时发生共振和出现不利的振型。
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开发结构健康监测系统是结构损伤识别的一个重要课题.由于结构频率容易测试并且有较高的测量精度,因此成为损伤识别中广泛应用的模态参数.本文首先采用基于二阶频率灵敏度的分析通过测量结构损伤前后频率变化来确定结构的损伤位置和损伤程度.对于可以简化为串联质点体系模型的层间剪切多层结构模型,可以测得各阶频率,得到完备模态,所以采用二阶灵敏度的非线性方程是能够求解的.此外,本文还采用灰色系统模型应用于结构损伤识
本文以上地工贸楼为例对大跨高层连接体建筑进行结构动力分析.连体部分结构由于跨度大,其两侧和主体结构的连接采用主体结构柱上设牛腿的连接方式,其中一侧为铰支座,另一侧为有限值的单向滑动支座,以有效降低温度荷载的影响.本文采用地震反应谱分析和时程分析方法,分析了主体和高位连接体结构的动力特性,结构变形特点.同时对在主体和连接体结构间设置夹层钢板橡胶垫方案进行了计算分析,结果表明采用刚度适宜的夹层钢板橡胶
耦合模态空间控制法是一种有效的主动控制方法,但稳定性不太理想.通过把结构表面的阻尼涂层的被动控制方法与耦合模态控制方法相结合,即可提高系统的稳定性,又可促进对结构的有效控制.采用一个悬臂梁为例进行了主/被动振动控制的研究,导出了具有阻尼涂层的梁的动力学方程,讨论了不同涂层方式、厚度及材料参数情况下的控制效果,用实验比较了各种不同涂层方法下的振动控制效果,并提出与耦合模态主动控制相结合的阻尼涂层被动
为了满足微电子工业中的振动敏感设备对微幅低频振动的控制提出的更高的要求,主动振动控制技术通常是必须的.该文就此提出了基于位移型压电作动器的前馈控制和反馈控制两种控制策略,并对它们的实现问题进行了分析.分析表明,由于现有传感器的限制,前馈控制适合0.2Hz以上振动的隔离,而对于0.2Hz以下的振动,可采用加速度反馈控制.为节约成本,一种由廉价地震检波器改造而成的容性加速度传感器可被考虑.文中对基于现
在轴对称有限元和轴对称Helmholtz边界积分方程子波谱方法的基础上,建立了轴对称弹性体结构声振耦合的边界子波谱与有限元耦合的声响应求解方法,该方法能处理任意边界条件.它将轴对称声振耦合的三维问题简化为二维问题.频率响应函数的计算效率一直是人们关心的问题,本文通过用级数展开积分方程中的积分核函数,建立了频率响应函数计算的频率迭代算法.算例表明:提出的方法能有效的处理轴对称问题,计算简单,精度良好
主动控制由于能适应建筑结构不同抗振状态的要求,获得较其它抗振形式更为显著的减振效果而受到广泛重视.建筑结构振动能量巨大,主振动频率较低,采用电液伺服主动抗振系统进行建筑结构的减振不失为一种行之有效的方法.主动控制的实际抗振效果受到系统能力和空间尺度的限制.所提出的多约束模糊最优控制的概念,较好地解决了主动控制中多约束优化的问题.将主动抗振系统中的各个约束条件用隶属函数加以定义,给出约束条件的模型.
本文讨论了非经典非亏损阻尼系统的振动问题,包括模态分析及其动柔度矩阵模态展开的新算法。文章提出了一种利用Ritz减缩对含有重特征值及零特征值的非经典非亏损阻尼系统进行模态分析的方法;阐述了系统的左﹑右特征向量双正交规范条件与系统亏损与否的联系,进而建立了一条揭示其动刚度阵的伴随矩阵性质的定理,在此基础上,利用厄米特插值矩阵给出了系统动柔度矩阵的模态展开式;针对Ritz减缩求解模态法及动柔度矩阵模态
本文给出了一定误差水平下的模型误差对固有频率计算结果影响程度分析的区间方法。该方法采用区间数描述具有一定误差水平的模型参数,分别把模型误差对无阻尼结构和阻尼结构固有频率计算结果的影响分析问题归结为广义区间矩阵实特征值问题和标准区间矩阵复特征值问题,并通过求解一系列以模型参数为优化变量的全局优化问题得到相应区间矩阵特征值问题特征值的上限值和下限值,进而得到各阶固有频率的计算范围。
本文基于三维压电弹性理论,导出了功能梯度压电体自由振动状态下的状态方程。文章针对材料常数沿厚度按指数规律梯度分布的四边简支、接地矩形板,精确求解状态方程,得到自由振动频率与振型,并通过几个算例,分析了材料常数的不同变化梯度以及矩形板宽度对厚度的不同比值对振动频率的影响。