某雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體載荷識(shí)別研究.pdf

1、異形復(fù)雜封閉腔體是雷達(dá)結(jié)構(gòu)中的典型零部件,該腔體結(jié)構(gòu)所受到的載荷對(duì)雷達(dá)裝備性能具有重要的影響,而其所受到的載荷不易直接測(cè)量,本論文對(duì)某雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)載荷識(shí)別研究。主要工作概括如下:
　　(1)針對(duì)雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析時(shí),存在建模困難、自由度數(shù)多、計(jì)算量大等缺點(diǎn),本文深入研究了在滿足給定要求下建立簡(jiǎn)單易行而又準(zhǔn)確可靠的異形復(fù)雜封閉腔體等效仿真模型的方法。在保持雷達(dá)異形復(fù)

2、雜封閉腔體外形尺寸不變的情況下,集成有限元和優(yōu)化技術(shù)將其簡(jiǎn)化為殼結(jié)構(gòu),并且使簡(jiǎn)化前后結(jié)構(gòu)的前六階固有頻率相等。以正交各向異性殼結(jié)構(gòu)的9個(gè)材料參數(shù)為設(shè)計(jì)變量,以簡(jiǎn)化前后結(jié)構(gòu)的固有頻率之差最小為目標(biāo)函數(shù),建立了雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型,闡述了簡(jiǎn)化的具體流程,闡明了MATLAB調(diào)用ANSYS及其相互間數(shù)據(jù)傳遞的實(shí)現(xiàn)方法,編寫了相關(guān)APDL程序及MATLAB遺傳算法程序,運(yùn)用遺傳算法尋優(yōu)得到了滿足要求的正交各向異性殼結(jié)構(gòu)材料參數(shù),為后

3、續(xù)載荷識(shí)別研究打下基礎(chǔ)。
　　(2)以簡(jiǎn)化后的雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,研究了其所受單點(diǎn)簡(jiǎn)諧載荷、無(wú)相位差和有相位差多點(diǎn)簡(jiǎn)諧載荷的識(shí)別。首先,在ANSYS中對(duì)簡(jiǎn)化后的雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體進(jìn)行約束模態(tài)分析,得到其模態(tài)參數(shù),之后根據(jù)模態(tài)參數(shù)與頻響函數(shù)間的關(guān)系求得激勵(lì)點(diǎn)和響應(yīng)點(diǎn)間的頻響函數(shù);其次,運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)簡(jiǎn)化后的雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體進(jìn)行諧響應(yīng)分析,得到各測(cè)點(diǎn)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的位移響應(yīng);最后,運(yùn)用載荷識(shí)別頻域方法中的頻響

4、函數(shù)矩陣求逆法對(duì)雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體所受到的簡(jiǎn)諧載荷進(jìn)行識(shí)別。分析了測(cè)點(diǎn)位置、測(cè)點(diǎn)數(shù)目、模態(tài)疊加數(shù)、阻尼對(duì)簡(jiǎn)諧載荷識(shí)別精度的影響。
　　(3)研究了雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體所受單點(diǎn)和多點(diǎn)平穩(wěn)隨機(jī)載荷的識(shí)別。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)簡(jiǎn)化后的雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析,得到各測(cè)點(diǎn)的位移功率譜,根據(jù)模態(tài)參數(shù)求得激勵(lì)點(diǎn)和響應(yīng)點(diǎn)間的頻響函數(shù),最后運(yùn)用頻響函數(shù)矩陣求逆法對(duì)雷達(dá)異形復(fù)雜封閉腔體所受到的平穩(wěn)隨機(jī)載荷進(jìn)行識(shí)別。分析了阻尼、模態(tài)疊加