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基于冲击瞬时能量梯度的蜂窝夹芯复合材料结构损伤监测 被引量：4
1
作者 周春华 叶子龙 +2 位作者 芦吉云 贾奥男 柳树林 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第12期4718-4722,共5页
碳纤维增强复合材料具有独特的材料特性、可设计性,在现代卫星研制过程中的作用日益凸显,但其极易受到外太空碎片的撞击而产生多种类型的损伤,严重威胁在轨卫星的可靠性与稳定性。针对一种预制损伤的铝蜂窝夹芯碳纤维复合材料的安全监... 碳纤维增强复合材料具有独特的材料特性、可设计性,在现代卫星研制过程中的作用日益凸显,但其极易受到外太空碎片的撞击而产生多种类型的损伤,严重威胁在轨卫星的可靠性与稳定性。针对一种预制损伤的铝蜂窝夹芯碳纤维复合材料的安全监测需求,利用光纤Bragg光栅构建了分布式全光纤监测系统,监测在冲击过程中损伤区域处感应的光响应信号。通过总体经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)结合希尔伯特变换(Hilbert transform,HT),对冲击时域信号进行了有效提取,获得了冲击瞬时能量密度谱,提取相关能量特征并进行对比,进而生成冲击能量云图。实验结果表明:传感网络中任意一支传感器能够检测出四处损伤位置。该方法可为部分传感器失效情况下的损伤监测提供有益参考。 展开更多
关键词 复合材料蜂窝板 光纤布拉格光栅 损伤监测 能量密度
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卫星运输T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼研究
2
作者 陈骐 李世响 +3 位作者 郑京良 贾奥男 熊克 尹永康 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期538-543,621,共7页
钢丝绳隔振器可以缓解卫星运输过程中振动产生的危害,但其缺少试验基础研究,无法提供仿真输入,难以准确实现卫星损伤仿真。针对此问题,对T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼特性进行了理论分析和试验研究。首先,对钢丝绳隔振器系统的力学特性进... 钢丝绳隔振器可以缓解卫星运输过程中振动产生的危害,但其缺少试验基础研究,无法提供仿真输入,难以准确实现卫星损伤仿真。针对此问题,对T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼特性进行了理论分析和试验研究。首先,对钢丝绳隔振器系统的力学特性进行了理论分析,建立了理想的迟滞回环曲线;其次,建立了钢丝绳隔振器静刚度和动刚度力学测试系统;最后,通过准静态加载以构建静刚度条件下压缩、横滚、剪切状态力和位移的关系。在预承载力为5 kN、振幅为1 mm条件下,分别测试了激振频率5~8 Hz条件下的动刚度性能。结果表明:准静态加载条件下,钢丝绳隔振器的力和位移关系较为稳定;动刚度条件下,在5~8 Hz频率之间,动刚度变化较为稳定;等效阻尼随着激振频率的增加而增加。 展开更多
关键词 卫星运输 钢丝绳隔振器 刚度 迟滞特性 损伤仿真
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卫星主动段力学环境监测系统设计
3
作者 孙延博 贾奥男 +2 位作者 虞自飞 方厚招 顾桂华 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第3期277-282,共6页
为精确获取卫星发射主动段星箭界面的加速度与界面力,设计了卫星主动段力学环境监测系统。系统由振动监测单元、振动传感器及应变片组成,其中,振动监测单元设计有3种工作模式——主动段测量模式、在轨振动数据分析模式及振动数据传输模... 为精确获取卫星发射主动段星箭界面的加速度与界面力,设计了卫星主动段力学环境监测系统。系统由振动监测单元、振动传感器及应变片组成,其中,振动监测单元设计有3种工作模式——主动段测量模式、在轨振动数据分析模式及振动数据传输模式,采用基于应变的星箭界面动态载荷识别技术,具备6路振动力学传感器数据采集和24路应变数据采集能力。地面试验验证表明,该系统的振动测量精度达到10%,应变测量与LMS(LabVIEW Measurement Studio)系统应变采集数据之间的误差最大不超过4%。实际搭载中获得的星上主动段力学环境测量结果可为优化卫星分析模型和完善卫星地面力学环境模拟试验条件提供参考依据,并为卫星的后续研发与应用提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 卫星主动段 星箭连接环 力学环境 力学传感器 振动测量 应变测量
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基于激光PSD的空间载荷指向测量系统
4
作者 方厚招 薛景赛 +3 位作者 孙延博 贾奥男 王润泽 王瑞 《航天器环境工程》 CSCD 北大核心 2023年第2期179-183,共5页
为满足卫星载荷指向高精度测量需求,设计基于激光位置敏感探测器(PSD)的空间载荷指向测量系统。主要原理是:将激光发射至反射器(安装于载荷)处,经反射器反射到PSD光敏面后,PSD感应激光形成光电流,再经过电流-电压变换处理后输出给高精... 为满足卫星载荷指向高精度测量需求,设计基于激光位置敏感探测器(PSD)的空间载荷指向测量系统。主要原理是:将激光发射至反射器(安装于载荷)处,经反射器反射到PSD光敏面后,PSD感应激光形成光电流,再经过电流-电压变换处理后输出给高精度采集控制器,最后通过高精度采集控制器中的算法进行数据处理得到载荷指向的小角度变化。试验证明,该系统测量角度范围±0.15°,俯仰角和倾斜角测量精度优于0.002°,角度稳定性优于0.0004°(3.5 h)。该系统不仅可满足在轨因热变形等因素产生的载荷指向小角度转动测量要求,同时可满足地面测试中的小角度高精度测量需求。 展开更多
关键词 载荷指向 位置敏感探测器 小角度测量 高精度 高稳定性
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卫星在轨相对三维微角度高精度测量方法研究 被引量：1
5
作者 贾奥男 沈海军 +2 位作者 周徐斌 庞亚飞 姚骏 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期34-41,共8页
为满足卫星由于在轨变形导致的有效载荷偏离基准指向的角度测量需求,文章提出了一种基于位移计的三维微角度测量方法,机械结构小巧且测量精度较高。该方法采用连接悬臂将被测物体的旋转传递给测量装置,使用位移计测量多个面上相应测点... 为满足卫星由于在轨变形导致的有效载荷偏离基准指向的角度测量需求,文章提出了一种基于位移计的三维微角度测量方法,机械结构小巧且测量精度较高。该方法采用连接悬臂将被测物体的旋转传递给测量装置,使用位移计测量多个面上相应测点的位移变化,通过测点位移与转角的关系求解面间的相对偏转,从而得到被测物体之间的相对转角。文章通过仿真计算验证了数学模型的正确性,分析了各误差源对最终测角结果的影响,并在此基础上进行结果拓展,得到被测物体的微小位移。最后通过原理样机进行了实验验证,测角误差在5″以内。 展开更多
关键词 在轨变形 三维小角度测量 位移计 高精度
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基于瞬时能量密度谱的航空发动机双发差异信号监测 被引量：1
6
作者 周春华 叶子龙 +2 位作者 芦吉云 贾奥男 吕雨薇 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第23期9655-9659,共5页
针对非线性、非平稳航空发动机双发差异信号,提出利用瞬时能量密度谱凸显微波动信号这一方法获得双发差异波动值出现的时间。通过总体经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)结合希尔伯特变换(Hilbert transform, ... 针对非线性、非平稳航空发动机双发差异信号,提出利用瞬时能量密度谱凸显微波动信号这一方法获得双发差异波动值出现的时间。通过总体经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)结合希尔伯特变换(Hilbert transform, HT)求解信号的HT谱与瞬时能量密度水平,从频率、幅值与时间三方面给出信号特征。以燃油流量为例,分析了航空发动机气路参数差值在巡航段的波动情况。结果表明:在2 095、3 600 s左右发动机燃油流量差值出现微弱波动,且后者波动幅值为前者的1/5,频率范围集中在0~0.2 Hz。2 095 s信号波动是由飞机飞行高度、航向变化及加速度变化引起的,3 600 s信号波动是加速度变化导致的。由瞬时能量密度谱获得航空发动机参数微波动发生的精确时间,并与快速存取记录仪(quick access recorder, QAR)记录的同时刻其他相关数据进行对比,追溯发动机燃油流量变化的原因,判断航空发动机是否存在故障。 展开更多
关键词 双发差异监测 飞行数据 总体平均经验模式分解 信号重构 瞬时频率
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