鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)損耗因子實(shí)驗(yàn)辨識(shí).pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：V414.1 國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：534-8 工學(xué)碩士學(xué)位論文 鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)損耗因子實(shí)驗(yàn)辨識(shí) 碩 士 研 究 生：張 飛 導(dǎo) 師：孔憲仁 教授 申 請(qǐng) 學(xué) 位：工學(xué)碩士 學(xué) 科 、 專(zhuān) 業(yè)：飛行器設(shè)計(jì) 所 在 單 位：航天學(xué)院衛(wèi)星技術(shù)研究所 答 辯 日 期：2008 年 6 月 授 予 學(xué) 位 單 位：哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 - - I摘要 航天飛行器系統(tǒng)在運(yùn)輸和飛行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遭受到高頻的沖

2、擊、振動(dòng)及噪聲等惡劣的動(dòng)力學(xué)環(huán)境作用，這些動(dòng)力學(xué)環(huán)境對(duì)飛行器的結(jié)構(gòu)和儀器往往會(huì)造成巨大的破壞。因此動(dòng)力學(xué)環(huán)境的精確預(yù)示對(duì)系統(tǒng)可靠性具有重大意義，而環(huán)境預(yù)示中的重要一環(huán)就是結(jié)構(gòu)參數(shù)的辨識(shí)。 本文中采用對(duì)高頻振動(dòng)環(huán)境分析運(yùn)用比較廣泛的統(tǒng)計(jì)能量分析方法。首先基于穩(wěn)態(tài)功率輸入法對(duì)簡(jiǎn)單耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn)辨識(shí)。實(shí)驗(yàn)中由兩塊鋁蜂窩夾層板組成簡(jiǎn)單耦合結(jié)構(gòu)，此簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)自由度，將其中一塊板的一邊固定，其余各邊及另一塊板采用自由邊界條件。分別對(duì)兩塊

3、板進(jìn)行穩(wěn)態(tài)隨機(jī)激勵(lì)，由統(tǒng)計(jì)、能量的思想分別計(jì)算穩(wěn)態(tài)隨機(jī)激勵(lì)的輸入功率和被激結(jié)構(gòu)的平均能量，從而求得本文給出的簡(jiǎn)單耦合結(jié)構(gòu)的內(nèi)損耗因子及耦合損耗因子。另外采用瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)方法對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)損耗因子進(jìn)行了辨識(shí)，瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)采用瞬態(tài)包絡(luò)線技術(shù)，此方法對(duì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)內(nèi)損耗因子的測(cè)量比較簡(jiǎn)單、適用，并具有良好的測(cè)量精度和廣泛的適用性。為驗(yàn)證穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)辨識(shí)結(jié)果的正確性，利用有限元軟件對(duì)穩(wěn)態(tài)功率輸入法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和有限元軟件仿真驗(yàn)證結(jié)果有較

4、好的一致性。 最后對(duì)復(fù)雜的耦合結(jié)構(gòu)展開(kāi)損耗因子辨識(shí)。復(fù)雜結(jié)構(gòu)是由五塊板構(gòu)成的箱體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)材料為目前航天工程中常用的鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)采用其中 1 個(gè)子結(jié)構(gòu)固支，其余自由的邊界條件，分別對(duì)各個(gè)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)隨機(jī)激勵(lì)，進(jìn)行損耗因子的實(shí)驗(yàn)辨識(shí)。最后使用有限元軟件 Patran 對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，為保證與實(shí)驗(yàn)條件的一致性，施加激勵(lì)時(shí)采用實(shí)驗(yàn)測(cè)量到的輸入力譜，獲取每塊板結(jié)構(gòu)上各個(gè)有限單元的速度信號(hào)，以便于計(jì)算板的平均儲(chǔ)存能量。最終