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激励频段对航天器随机振动载荷的影响 被引量:8
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作者 杨新峰 +2 位作者 单悌磊 邹轶群 《航天器环境工程》 2016年第6期581-588,共8页
在航天器随机振动等效准静态载荷计算中,高频因对随机振动载荷的贡献较小而可以被截去,但目前截止频率的选择还未有完全确定。为确定随机振动环境下的计算频段,文章设计了不同动态特性的组件进行不同截止频率的随机振动试验,并根据试验... 在航天器随机振动等效准静态载荷计算中,高频因对随机振动载荷的贡献较小而可以被截去,但目前截止频率的选择还未有完全确定。为确定随机振动环境下的计算频段,文章设计了不同动态特性的组件进行不同截止频率的随机振动试验,并根据试验数据分析研究了不同特性组件在不同振动频段下应变的变化规律。研究结果认为,对于一般组件,随机振动的计算截止频率可取为组件主频率的1.5倍。针对非均匀输入加速度谱的随机振动载荷计算问题,文章提出分频段的分析方法。按3个基本频段计算随机振动载荷,分析得到了不同频段对总随机振动载荷贡献大小和规律,以及截止频率误差的影响因素和影响大小。算例表明,分频段法可以用于不同状态输入加速度谱的随机振动载荷计算。 展开更多
关键词 随机振动 准静态加速度 主频率 截止频率
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卫星振动试验数据分析软件设计与实现
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作者 东巳宙 白照广 +8 位作者 刘质加 常静 冯振伟 彭克侠 张一鹏 马雨嘉 徐欣 韩医鸿 《先进小卫星技术(中英文)》 2024年第1期105-112,共8页
针对卫星振动试验数据分析环节耗费大量时间的问题,开发了一套振动试验数据分析软件,并对软件架构设计进行了深入研究.首先,从卫星振动试验流程出发,构建了系统框架;然后,通过梳理试验数据分析的各个环节,划分了软件的各项功能;此外,根... 针对卫星振动试验数据分析环节耗费大量时间的问题,开发了一套振动试验数据分析软件,并对软件架构设计进行了深入研究.首先,从卫星振动试验流程出发,构建了系统框架;然后,通过梳理试验数据分析的各个环节,划分了软件的各项功能;此外,根据数据在试验中的流转,设计了工程数据结构,并结合数据交互、软件便捷使用等特点,构建了软件的通用模块;最后,对软件应用前后试验数据分析环节的用时进行了对比,软件应用后数据分析环节用时缩短至原来的28%. 展开更多
关键词 卫星 振动试验 数据分析 软件设计 软件架构
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航天器组件高量级冲击环境的一种评估方法 被引量:6
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作者 杨新峰 邹轶群 +3 位作者 邓卫华 单悌磊 张玉梅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期872-878,共7页
针对不同冲击响应谱下航天器组件的加速度和应变进行了测量和研究,分析了冲击响应谱频率对冲击力传递的影响,以及组件本身结构频率与冲击力传递的关系,按应变等效准则,提出了一个把组件冲击响应谱转化为冲击试验规范谱的方法。不同冲击... 针对不同冲击响应谱下航天器组件的加速度和应变进行了测量和研究,分析了冲击响应谱频率对冲击力传递的影响,以及组件本身结构频率与冲击力传递的关系,按应变等效准则,提出了一个把组件冲击响应谱转化为冲击试验规范谱的方法。不同冲击响应谱的应变数据验证表明,该方法可以有效地把组件高量级的冲击响应谱转化为低量级的冲击试验规范条件,为航天器组件在高量级冲击下的影响评估和验证提供一条途径。 展开更多
关键词 高量级冲击 冲击响应谱 冲击试验规范 冲击力传递
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基于微振动对成像质量影响的CMG微振动抑制方法 被引量:5
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作者 冯振伟 崔玉福 +2 位作者 李琳琳 刘静宇 《航天器环境工程》 2019年第5期444-449,共6页
文章以某高分辨率遥感卫星为背景,开展基于微振动对成像质量影响的CMG(controlled moment gyro,控制力矩陀螺)微振动抑制方法研究,首先分析微振动的方向、振幅、频率对成像质量的影响规律,提出微振动抑制不仅应考虑结构的动力学特性,而... 文章以某高分辨率遥感卫星为背景,开展基于微振动对成像质量影响的CMG(controlled moment gyro,控制力矩陀螺)微振动抑制方法研究,首先分析微振动的方向、振幅、频率对成像质量的影响规律,提出微振动抑制不仅应考虑结构的动力学特性,而且应该根据微振动对成像质量的影响规律开展针对性设计;然后以某型号CMG为例,建立包括结构有限元模型、扰振源模型、隔振器模型在内的微振动分析模型,得到100 Hz频率下振动响应随隔振器弹性模量的变化规律,并在此基础上,结合隔振系统的频率要求等约束条件对隔振器参数进行优化。仿真结果表明:优化后隔振器三方向的隔振效率都在50%以上,提高了高分辨率遥感卫星的成像质量,可为后续微振动抑制研究提供参考。 展开更多
关键词 高分辨率遥感卫星 微振动 分析模型 成像质量 隔振器 参数优化
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卫星微振动测量系统双冗余CAN总线接口设计 被引量:5
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作者 高青松 赵伟 +3 位作者 孙峻 陶院 郭朝帽 《自动化仪表》 CAS 2019年第9期88-92,共5页
在轨微振动测量系统是卫星平台与遥感系统有效载荷的重要星载设备,用于测量卫星在轨运行时典型位置的微振动加速度水平。针对星上总线接口及微振动测量数据传输需求,设计了一种高可靠性双冗余CAN总线。通过CAN总线硬件驱动选型、数字信... 在轨微振动测量系统是卫星平台与遥感系统有效载荷的重要星载设备,用于测量卫星在轨运行时典型位置的微振动加速度水平。针对星上总线接口及微振动测量数据传输需求,设计了一种高可靠性双冗余CAN总线。通过CAN总线硬件驱动选型、数字信号处理(DSP)与CAN总线控制器接口匹配、读写时序设计与分析、总线协议与数据约定分析、驱动层和应用层软件设计以及总线切换和容错设计等方法,实现了与星务计算机的高可靠性CAN总线通信,可满足微振动测量系统指令接收、工作模式切换、测量数据与状态遥测数据传输等功能需求。通过地面测试与在轨运行验证,该CAN总线接口设计满足星载通信网络的性能要求,具有接口简单、稳定可靠、实时性好的特点。同时,该设计也为解决高速CPU与低速通信总线外设间匹配、独立型与复用型地址数据总线器件接口设计及CAN总线在星载通信总线领域的应用难题提供了参考。 展开更多
关键词 卫星在轨 微振动测量 冗余 DSP CAN总线 接口 数据传输 通信协议
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高温高应变率加载下Ti-5553钛合金动态力学性能研究
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作者 徐欣 王琳 +3 位作者 王瑞显 龚自正 张品亮 《空间碎片研究》 CSCD 2023年第3期61-69,共9页
钛合金是遥感类航天器推进系统重要的结构支撑材料,面对空间碎片日益增多的威胁,探究新型钛合金材料的动态力学性能是航天器空间防护的重要技术之一。本文利用高温分离式霍普金森杆(SHPB)对新型Ti-5553钛合金的等轴组织(R1)和双态组织(... 钛合金是遥感类航天器推进系统重要的结构支撑材料,面对空间碎片日益增多的威胁,探究新型钛合金材料的动态力学性能是航天器空间防护的重要技术之一。本文利用高温分离式霍普金森杆(SHPB)对新型Ti-5553钛合金的等轴组织(R1)和双态组织(R2)材料进行动态力学测试,测试温度分别设定为200℃、400℃和600℃,应变率为1200s^(-1)和2500s^(-1)。试验结果表明:在高温高应变率加载条件下,Ti-5553钛合金双态与等轴组织,随着温度的升高,流变应力均下降,而应变变化不明显,即2种组织高温动态压缩力学行为相似;环境温度低于200℃时,双态组织的温度敏感性高于等轴组织,而塑性吸收功小于等轴组织,表现出较高的绝热敏感性;环境温度高于200℃时,等轴组织的温度敏感性高于双态组织,而塑性吸收功小于双态组织,表现出较高的绝热敏感性;Ti-5553钛合金2种组织均在高温高应变率下发生了剪切破坏,靠近剪切带的α相沿着剪切方向被拉长细化。本文获取的新型Ti-5553钛合金动态力学规律可为航天器空间防护结构设计提供基础数据。 展开更多
关键词 Ti-5553钛合金 高应变率 高温 应变率敏感性 温度敏感性 绝热剪切
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一种适合组批部署的小卫星构型与结构设计
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作者 刘江 田宗军 +2 位作者 徐欣 刘质加 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期63-68,共6页
针对目前质量在150~300 kg小卫星的构型与结构设计存在定制化设计,面向多种载荷布局、多型运载火箭发射环境、组批快速部署的适应能力不强的问题,文章设计了一种适合组批部署的双隔板四点连接式小卫星构型与结构,采用标准主承力结构,构... 针对目前质量在150~300 kg小卫星的构型与结构设计存在定制化设计,面向多种载荷布局、多型运载火箭发射环境、组批快速部署的适应能力不强的问题,文章设计了一种适合组批部署的双隔板四点连接式小卫星构型与结构,采用标准主承力结构,构型截面可变,结构主承力接头X向间距可调,并开展了结构分析及优化设计。经验证表明:在可调设计范围内,结构一阶固有频率变化小于2 Hz,最小值为40.8 Hz,主承力结构最低安全裕度为0.28,可满足我国多型运载火箭的要求,具有多种载荷布局适应性强、多型运载火箭发射环境适应性强、组批快速部署适应性强的特点,可为同类型组批部署需求的小卫星设计提供参考。 展开更多
关键词 小卫星 构型 结构设计 组批
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考虑模态质量耦合的随机振动准静态载荷计算 被引量:3
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作者 杨新峰 单悌磊 +2 位作者 王海明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期292-299,共8页
针对目前模态质量参与法没有考虑模态质量耦合影响而导致模态密集时随机振动准静态载荷计算出现较大误差,从多自由度振动方程出发,利用模态理论和随机谱理论,分析推导出包含模态质量耦合作用的完全模态质量参与法,分析了耦合项的影响规... 针对目前模态质量参与法没有考虑模态质量耦合影响而导致模态密集时随机振动准静态载荷计算出现较大误差,从多自由度振动方程出发,利用模态理论和随机谱理论,分析推导出包含模态质量耦合作用的完全模态质量参与法,分析了耦合项的影响规律。此改进的模态质量参与法可用于计算包括密集模态在内的随机振动准静态载荷,并针对模态频率比大于0.95的密集模态给出简化计算公式。以一个算例验证了密集模态的准静态加速度载荷计算。 展开更多
关键词 随机振动 准静态加速度 模态质量比 模态质量参与法 密集模态 模态质量耦合
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小卫星环境试验技术回顾与展望 被引量:1
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作者 王晓耕 +7 位作者 东巳宙 邓卫华 徐志明 常静 冯振伟 张一鹏 徐欣 马雨嘉 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第6期135-144,共10页
回顾了航天东方红卫星有限公司在小卫星环境试验技术发展中的主要创新技术。首先,从卫星研制初期与后期的环境适应性设计与验证、卫星生产中环境试验过程控制、卫星在轨环境预示与控制等多方面进行了介绍;然后,对小卫星组批环境试验验... 回顾了航天东方红卫星有限公司在小卫星环境试验技术发展中的主要创新技术。首先,从卫星研制初期与后期的环境适应性设计与验证、卫星生产中环境试验过程控制、卫星在轨环境预示与控制等多方面进行了介绍;然后,对小卫星组批环境试验验证方法、智能环境试验控制等领域进行了分析探讨;最后,对未来小卫星环境试验技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 小卫星 环境试验设计 环境防护 力学试验 热试验
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环境减灾二号A/B卫星基于加速度响应的运输环境疲劳分析
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作者 东巳宙 白照广 +2 位作者 常静 邓卫华 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期122-129,共8页
针对卫星运输环境疲劳分析难以通过结构应力疲劳分析方法开展的问题。文章首先对疲劳分析的基本理论与方法进行了详细介绍;然后,从随机、正弦振动应力疲劳分析出发,对卫星在公路运输环境下的疲劳损伤进行了评估;其次,通过建立加速度疲... 针对卫星运输环境疲劳分析难以通过结构应力疲劳分析方法开展的问题。文章首先对疲劳分析的基本理论与方法进行了详细介绍;然后,从随机、正弦振动应力疲劳分析出发,对卫星在公路运输环境下的疲劳损伤进行了评估;其次,通过建立加速度疲劳寿命关系,对基于加速度响应的卫星运输环境进行了疲劳分析,并与前述分析结果进行了对比,进一步验证了基于加速度响应卫星运输环境疲劳分析方法的可行性;最后,以环境减灾二号A/B卫星运输环境数据为例,从正弦加速度响应出发对卫星的疲劳寿命进行了评估,为后续基于加速度响应的卫星运输环境疲劳分析的发展奠定了基础。 展开更多
关键词 环境减灾二号A/B卫星 运输环境 加速度 疲劳分析 振动试验
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应用结构应变测量的航天器随机振动载荷频率收敛特性研究
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作者 邓卫华 杨新峰 +4 位作者 秦江 李艳辉 张玉梅 张红亮 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期140-145,共6页
为了简化航天器随机振动载荷的识别,文章对其频率收敛特性进行了研究。方法是测量随机振动时航天器主结构应变功率谱密度值(PSD),计算不同频段的应变均方根值(RMS),然后分析得到适当的截止频率。通过该方法,获得了从低于100kg到1000kg... 为了简化航天器随机振动载荷的识别,文章对其频率收敛特性进行了研究。方法是测量随机振动时航天器主结构应变功率谱密度值(PSD),计算不同频段的应变均方根值(RMS),然后分析得到适当的截止频率。通过该方法,获得了从低于100kg到1000kg以上多个级别航天器的应变收敛特性。文章最后就某一航天器随机振动载荷识别时如何选择合适的截止频率提出了建议。 展开更多
关键词 航天器 随机振动载荷 频率收敛特性 应变
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