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瞬态统计能量分析法中动态响应误差分析 被引量：1
1
作者 宋海洋 于开平 +1 位作者 李向阳 韩敬永 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第4期38-41,共4页
统计能量分析方法能够有效预示舰船和车辆等结构的高频振动及噪声。本文通过建立两子结构耦合模型,利用差分法研究了瞬态统计能量分析中参数误差对子结构响应能量的影响,同时给出了参数误差与所导致能量误差的关系函数。结果表明:对于... 统计能量分析方法能够有效预示舰船和车辆等结构的高频振动及噪声。本文通过建立两子结构耦合模型,利用差分法研究了瞬态统计能量分析中参数误差对子结构响应能量的影响,同时给出了参数误差与所导致能量误差的关系函数。结果表明:对于外载荷直接激励的子结构,内损耗因子和耦合损耗因子的误差都会导致被预示总能量的减小。对于外载荷间接激励的子结构,内损耗因子的误差会导致峰值能量的减小,而耦合损耗因子的误差会导致峰值能量的增加。本文内容对改进动力学系统数值模型以及提高结构振动和噪声预示精度有一定的帮助。 展开更多
关键词 瞬态统计能量分析 参数误差 能量误差
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扩散声场作用下C/SiC复合材料薄壁结构的全频段响应分析 被引量：3
2
作者 张永杰 陈利斌 +1 位作者 张菩仁 王喆 《航天器环境工程》 2019年第4期344-349,共6页
为了获取复合材料薄壁结构在扩散声场作用下的全频段应力响应,在70 m^3混响室内进行自由状态下的C/SiC复合材料薄壁结构的噪声试验(总声压级140 dB),测试混响室内扩散声场以及结构的加速度响应.另,建立扩散声场与正交各向异性复合材料... 为了获取复合材料薄壁结构在扩散声场作用下的全频段应力响应,在70 m^3混响室内进行自由状态下的C/SiC复合材料薄壁结构的噪声试验(总声压级140 dB),测试混响室内扩散声场以及结构的加速度响应.另,建立扩散声场与正交各向异性复合材料薄壁结构相互作用的有限元–统计能量(FE-SEA)混合模型,计算得到结构的加速度响应分布,计算结果与试验测试结果一致.同时,基于模态应力恢复方法获得结构的应力场分布,结果显示扩散声场作用下的复合材料薄壁结构的应力场分布与加速度场分布规律不同.通过分析复合材料薄壁结构的弯曲波长与声波波长之间的关系,揭示噪声载荷与结构的波长耦合效应.该FE-SEA混合模型计算的应力场可进一步应用于声疲劳分析. 展开更多
关键词 扩散声场 复合材料结构 FE-SEA混合模型 全频段应力场 模态应力恢复
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火箭振动模态转角的试验测定 被引量：1
3
作者 吴家驹 张宇光 《强度与环境》 北大核心 1992年第3期11-15,共5页
本文比较了火箭振动模态转角的相对和绝对测量表示法。通过分析和火箭模型的试验证实两种表示方法的一致性。讨论了由子结构转角频响函数实测值,预测组装结构的模态转角问题,并用典型物理梁作了模态转角试验综合的原理性验证。结论是用... 本文比较了火箭振动模态转角的相对和绝对测量表示法。通过分析和火箭模型的试验证实两种表示方法的一致性。讨论了由子结构转角频响函数实测值,预测组装结构的模态转角问题,并用典型物理梁作了模态转角试验综合的原理性验证。结论是用响应对外力的频响函数表示火箭的模态转角更合理些。 展开更多
关键词 振动试验 模态响应 参数识别 测量
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星箭分离面径向冲击预示的简化圆环分析方法 被引量：9
4
作者 谭雪峰 阎绍泽 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第16期95-100,共6页
星箭分离冲击是航天器所经历的较为严酷的力学环境之一。为了预示星箭分离面的径向冲击响应,基于星箭对接框承受轴对称径向载荷的假设,提出一种简化的轴对称圆环振动模型,采用有限元法数值验证简化模型的有效性。采用星箭对接框的简化... 星箭分离冲击是航天器所经历的较为严酷的力学环境之一。为了预示星箭分离面的径向冲击响应,基于星箭对接框承受轴对称径向载荷的假设,提出一种简化的轴对称圆环振动模型,采用有限元法数值验证简化模型的有效性。采用星箭对接框的简化圆环方法,分析包带预紧力、对接框主要结构参数与冲击响应的关系,以及包带和卡块质量对冲击的影响。分析结果表明,分离面径向冲击随着包带预紧力增加而增大;考虑包带和卡块质量的影响,延迟对接框应变能释放时间。在保证星箭可靠连接和分离的前提下,减小包带预紧力、延长对接框应变能释放时间,是降低分离面径向冲击的有效手段。 展开更多
关键词 包带式连接结构 星箭分离冲击 圆环振动 卫星
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防护结构在斜撞击下的行为研究
5
作者 马文来 庞宝君 +1 位作者 张伟 张泽华 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期55-59,共5页
以惠普尔（ Ｗｈｉｐｐｌｅ） 防护屏结构为例， 通过实验研究了铝合金柱状弹体以第一门槛值附近速度斜撞击 Ｌ Ｙ１２合金防护屏的特点；研究了不同速度下、不同撞击角度下， 防护屏损伤的变化规律；对于速度在第一门槛值附近的斜撞击... 以惠普尔（ Ｗｈｉｐｐｌｅ） 防护屏结构为例， 通过实验研究了铝合金柱状弹体以第一门槛值附近速度斜撞击 Ｌ Ｙ１２合金防护屏的特点；研究了不同速度下、不同撞击角度下， 防护屏损伤的变化规律；对于速度在第一门槛值附近的斜撞击， 得到斜撞击存在一个临界入射角度。当入射角度大于临界入射角度时， 发生滑弹现象； 入射角度越大， 产生的滑弹碎片数量就越多。 展开更多
关键词 碎片 撞击试验 结构分析 防护结构 飞行器
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月球探测器着陆腿动力学建模与仿真 被引量：3
6
作者 陈树霖 刘莉 董威利 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期469-474,共6页
在月球探测器多工况着陆仿真分析中,要求所建模型能够满足高效运算的需求。本文改进简化着陆腿有限元建模:分别采用壳单元、梁单元模拟着陆腿内外筒壁,充分考虑结构柔性以及筒壁间作用力;通过连接单元特性来表达缓冲材料的力学性能,减... 在月球探测器多工况着陆仿真分析中,要求所建模型能够满足高效运算的需求。本文改进简化着陆腿有限元建模:分别采用壳单元、梁单元模拟着陆腿内外筒壁,充分考虑结构柔性以及筒壁间作用力;通过连接单元特性来表达缓冲材料的力学性能,减少了计算耗时;并采用隐式算法求解动力学方程,保证了计算精度。其中壳单元模型能够更全面地反映缓冲腿柔性变形对缓冲性能的影响;在考虑着陆腿柔性时,随着摩擦因数的增大,着陆腿缓冲性能随之下降。 展开更多
关键词 飞行器设计 着陆仿真 着陆腿 动力学建模 非线性有限元
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基于能量有限元法和虚拟模态综合法的高频冲击响应分析方法 被引量：8
7
作者 陈兆林 杨智春 +1 位作者 王用岩 张新平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期177-186,共10页
为了分析结构受到高频冲击载荷激励后的瞬态响应,提出了一种基于能量有限元法(EFEM)和虚拟模态综合(VMSS)法的高频冲击响应分析方法。通过能量有限元法进行高频稳态分析,获得结构频响函数(FRF)的频段平均值,然后结合虚拟模态综合法得到... 为了分析结构受到高频冲击载荷激励后的瞬态响应,提出了一种基于能量有限元法(EFEM)和虚拟模态综合(VMSS)法的高频冲击响应分析方法。通过能量有限元法进行高频稳态分析,获得结构频响函数(FRF)的频段平均值,然后结合虚拟模态综合法得到虚拟模态振型系数,最后通过Duhamel积分获得结构在高频冲击载荷作用下的瞬态响应。对一简支梁模型进行算例分析,将本文方法的结果与传统有限元法(FEM)和统计能量法(SEA)的分析结果进行对比,验证了所提方法的有效性,也表明该方法具有模型简单、分析速度快等优点。 展开更多
关键词 能量有限元法 虚拟模态综合法 高频冲击 瞬态响应 冲击响应谱
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柔性太阳翼桅杆涂层特性对热诱发振动的影响分析 被引量：2
8
作者 马泽策 王志瑾 孔祥宏 《航天器环境工程》 2016年第2期149-153,共5页
空间站大型柔性太阳翼系统在轨运行期间会受到周期性的热辐射作用,导致结构温度周期性变化,从而诱发太阳翼的振动。为研究太阳翼桅杆热控涂层特性对热诱发振动的影响,文章采用热-结构顺序耦合的方法,对桅杆无涂层、电镀涂层和白漆涂层3... 空间站大型柔性太阳翼系统在轨运行期间会受到周期性的热辐射作用,导致结构温度周期性变化,从而诱发太阳翼的振动。为研究太阳翼桅杆热控涂层特性对热诱发振动的影响,文章采用热-结构顺序耦合的方法,对桅杆无涂层、电镀涂层和白漆涂层3种不同表面状态进行热诱发振动分析,得到了太阳翼的位移-时间响应结果。对比不同涂层下太阳翼参考点的振动结果可以看出:涂层特性对于热诱发振动是有影响的,其中白漆涂层能大幅度减小振动的振幅。 展开更多
关键词 柔性太阳翼 热诱发振动 桅杆 热控涂层 顺序耦合法
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边界条件对试件振动响应影响的仿真研究 被引量：12
9
作者 韩丽 张正平 +2 位作者 陈凯 黄波 邱吉宝 《强度与环境》 2010年第5期28-33,共6页
以某导弹的模型仪器舱为研究对象,在相同的加速度控制条件、相同的控制方式下,对天上飞行状态、地面振动试验状态及基础激励状态时模型仪器舱的随机振动响应进行仿真分析。结果表明地面试验、基础激励这两种边界条件下模型仪器舱的响应... 以某导弹的模型仪器舱为研究对象,在相同的加速度控制条件、相同的控制方式下,对天上飞行状态、地面振动试验状态及基础激励状态时模型仪器舱的随机振动响应进行仿真分析。结果表明地面试验、基础激励这两种边界条件下模型仪器舱的响应与天上飞行状态的明显不同,尤其是共振峰的频率及大小均有较大差别。探讨了该现象出现的原因及对策,为实际工程工作提供参考。 展开更多
关键词 随机振动 边界条件 响应分析
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脉冲子结构与有限元刚-弹混合连接的子结构方法 被引量：2
10
作者 刘莉 陈树霖 +1 位作者 周思达 陈昭岳 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2670-2680,共11页
航天器结构的日益复杂庞大对系统级的动力学建模仿真以及进一步的结构优化提出了巨大挑战。为提高动力学求解效率,通常引用动态子结构方法。本文利用适于处理瞬态冲击问题的脉冲子结构(IBS)方法,并对其进行改进,将基于脉冲响应函数(IRF... 航天器结构的日益复杂庞大对系统级的动力学建模仿真以及进一步的结构优化提出了巨大挑战。为提高动力学求解效率,通常引用动态子结构方法。本文利用适于处理瞬态冲击问题的脉冲子结构(IBS)方法,并对其进行改进,将基于脉冲响应函数(IRF)的子结构与有限元建立的子结构综合,同时考虑刚性、弹性以及刚-弹混合连接情形下的子结构综合格式。通过3个数值算例,验证了方法的正确性。最后将刚-弹混合连接下的子结构方法应用到月球探测器软着陆的动态响应预测,结果表明该方法适于对月球探测器软着陆动态响应进行高精度快速预测,并且可以应用于月球探测器的局部动力学结构优化。 展开更多
关键词 动态子结构方法 脉冲响应函数 有限元方法 刚-弹混合连接 月球探测器
原文传递
考虑结构参数不确定性的月球探测器结构优化设计 被引量：3
11
作者 陈昭岳 刘莉 岳振江 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1502-1514,共13页
针对月球探测器结构优化过程中存在的分析耗时和结构参数不确定性影响问题,提出了考虑结构参数不确定性的月球探测器结构快速优化框架。优化框架基于多域子结构运动综合方法,建立了月球探测器结构多域子结构模型,实现了模型规模的降低,... 针对月球探测器结构优化过程中存在的分析耗时和结构参数不确定性影响问题,提出了考虑结构参数不确定性的月球探测器结构快速优化框架。优化框架基于多域子结构运动综合方法,建立了月球探测器结构多域子结构模型,实现了模型规模的降低,提高了模型分析效率;基于区间场不确定性分析方法,建立了结构参数不确定性模型,并开展了探测器结构参数区间灵敏度分析;基于区间可能度理论实现了不确定性优化问题的转换。通过两个优化算例进行方法验证,优化分析结果表明,基于本文的结构优化框架,可以明显提高结构优化效率;通过与确定性优化结果对比,验证了考虑结构不确定性的结构优化可以提高分析结果的可靠性。 展开更多
关键词 月球探测器 力学环境 动力学优化设计 多域子结构方法 区间不确定性
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一种返回舱座椅水平缓冲杆设计
12
作者 谢燕 李道奎 雷勇军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期179-183,共5页
在对典型"联盟式"返回舱座椅局部改进的基础上,建立了能够吸收水平着陆冲击能量的水平缓冲杆支撑座椅模型。基于胀环式缓冲杆的缓冲原理和工作特性,定义了典型、极限水平着陆工况和水平缓冲杆设计要求;应用三部分设计方案和... 在对典型"联盟式"返回舱座椅局部改进的基础上,建立了能够吸收水平着陆冲击能量的水平缓冲杆支撑座椅模型。基于胀环式缓冲杆的缓冲原理和工作特性,定义了典型、极限水平着陆工况和水平缓冲杆设计要求;应用三部分设计方案和优化选择程序,分别设计了各段胀环长度相等和不相等的水平缓冲杆。座椅实例设计结果表明,综合了着陆工况、缓冲原理、工作特性和优化效率各个影响因素的设计方法,具有统一、全面和高效的特点;优化的水平缓冲杆支撑座椅,实现了同时缓冲头盆向和胸背向过载、适应更宽着陆工况的目的。 展开更多
关键词 返回舱 缓冲座椅 水平缓冲杆 胀环 设计方法
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月球探测器软着陆动力学及影响因素分析 被引量：12
13
作者 董威利 刘莉 +2 位作者 周思达 陈树霖 张南富 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期388-396,共9页
为准确预估探测器着陆冲击过程的动力学响应,采用非线性有限元方法建立了探测器软着陆动力学模型,全面考虑了各种非线性因素的影响。为保证仿真精度,提高计算效率,提出了一种缓冲腿的简化模型并采用隐式算法求解系统动力学方程。通过与... 为准确预估探测器着陆冲击过程的动力学响应,采用非线性有限元方法建立了探测器软着陆动力学模型,全面考虑了各种非线性因素的影响。为保证仿真精度,提高计算效率,提出了一种缓冲腿的简化模型并采用隐式算法求解系统动力学方程。通过与试验数据的对比证明了简化模型及计算方法的有效性。在此基础上,分析了具有不同阻尼和不同刚度的着陆器中心体对有效载荷冲击响应的影响,并针对刚度的影响给出了理论解释。研究结果表明阻尼可以很好地缓冲有效载荷的加速度响应,而中心体刚度大小与有效载荷的加速度响应峰值呈负相关。研究结果对探测器的动力学分析与设计提供了一定的理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 月面软着陆 柔性系统 非线性有限元法 隐式算法 缓冲腿简化
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长方形贮箱中液体在大Bond数情况下的随机响应
14
作者 苟兴宇 王本利 +1 位作者 马兴瑞 黄怀德 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期117-119,共3页
求解了长方形贮箱中液体在大Ｂｏｎｄ数情况下受到长度方向加速度激励时的随机波高响应，给出了波高函数的响应功率谱及均方值。
关键词 长方形贮箱 液体 随机响应 航天器
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基于Hilbert变换的模态密度获取研究
15
作者 张永杰 韦冰峰 +2 位作者 陈璐 王喆 秦朝红 《强度与环境》 2014年第3期15-20,共6页
提出了在试验获取模态密度时引入Hilbert变换来提高精度的方法,使用两种方法在不同边界条件下对一块薄板的模态密度获取进行了试验研究,这两种方法分别是加速度原点频响函数虚部平均值法和引入Hilbert变换平均值法。并将两种方法的获取... 提出了在试验获取模态密度时引入Hilbert变换来提高精度的方法,使用两种方法在不同边界条件下对一块薄板的模态密度获取进行了试验研究,这两种方法分别是加速度原点频响函数虚部平均值法和引入Hilbert变换平均值法。并将两种方法的获取结果与数值计算结果进行了对比分析。结果表明,引入实测加速度原点频响函数的实部Hilbert变换求解模态密度时,平均样本数目增加了一倍,比仅用实测加速度原点频响函数的虚部计算的结果更接近于理论和数值计算结果。 展开更多
关键词 HILBERT变换 模态密度 数值分析
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基础激励结构的试验模态分析 被引量：14
16
作者 吴家驹 苏华昌 王晓晖 《强度与环境》 2010年第4期28-35,共8页
阐述了基础激励结构的试验模态分析理论和原理,引进了结构响应和界面力方程。给出了结构约束状态和自由状态下的结构响应与基础激励之间的关系式。讨论了界面力的直接和间接测量方法。用一个四自由度集中参数模型对两种方法进行了原理... 阐述了基础激励结构的试验模态分析理论和原理,引进了结构响应和界面力方程。给出了结构约束状态和自由状态下的结构响应与基础激励之间的关系式。讨论了界面力的直接和间接测量方法。用一个四自由度集中参数模型对两种方法进行了原理性试验验证。 展开更多
关键词 模态分析 基础激励 有效质量 视在质量
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双层响应板式爆炸分离冲击环境模拟试验研究 被引量：3
17
作者 皮本楼 张旭辉 +2 位作者 丁沛 王佳南 Dianzi Liu 《强度与环境》 2018年第6期34-42,共9页
爆炸分离冲击环境是航天器所经历的最严酷的力学环境之一,为了避免一些箭载仪器设备或者结构在飞行中损坏,因此需要进行爆炸分离冲击环境试验。针对高量级爆炸分离冲击试验设计难、影响试验结果因素多的特点,作者提出了基于机械撞击方... 爆炸分离冲击环境是航天器所经历的最严酷的力学环境之一,为了避免一些箭载仪器设备或者结构在飞行中损坏,因此需要进行爆炸分离冲击环境试验。针对高量级爆炸分离冲击试验设计难、影响试验结果因素多的特点,作者提出了基于机械撞击方式的双层板式爆炸分离冲击环境模拟方法,同时该方法也适用于火工品激励方式的爆炸冲击模拟试验。本研究中首先建立双层板式爆炸冲击环境模拟装置的有限元分析模型,采用Latin超立方的试验设计优化方法,确定试验样点,并进行撞击过程的计算模拟,然后对有限元模型中的关键参数进行优化设计,使获得的计算结果和试验结果的偏差最小。最后,用有限元模拟结果对优化的设计进行了验证,结果表明基于优化的计算模拟时间被大大压缩,其可实现冲击环境模拟试验的预测,对关键参数的处理方法可以用于其它类型试验的试验装置设计中,并可以大大提高了整个试验的准确性和效率。 展开更多
关键词 航天器 爆炸分离冲击 双层板 优化
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某型硅橡胶减振器的加速贮存试验技术研究 被引量：11
18
作者 陈津虎 金锐 +3 位作者 李星 马刚 胡彦平 朱曦全 《强度与环境》 2013年第1期54-57,共4页
通过对某型硅橡胶减振器的贮存失效机理分析,制定了加速老化试验方法,包括材料的压缩永久变型试验和减振器加速贮存试验,在较短时间内评估得到了减振器的贮存寿命。预测结果为产品定型提供了数据支持。
关键词 橡胶减振器 温度 加速贮存试验 贮存寿命
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某弹载天线的抗力学环境设计及动态性能分析
19
作者 刘攀 《环境技术》 2023年第6期24-29,共6页
弹载产品遭受的冲击振动环境恶劣,其结构和元器件易出现过大的冲击振动而导致的结构破坏、元器件功能失效等动力学问题。以某弹载天线为研究对象,在简要介绍其结构组成和结构形式基础上,针对其抗力学环境条件,对弹载天线进行抗振动设计... 弹载产品遭受的冲击振动环境恶劣,其结构和元器件易出现过大的冲击振动而导致的结构破坏、元器件功能失效等动力学问题。以某弹载天线为研究对象,在简要介绍其结构组成和结构形式基础上,针对其抗力学环境条件,对弹载天线进行抗振动设计和抗冲击设计分析。基于结构有限元分析方法建立弹载天线的结构动力学模型,并对其进行模态分析、随机振动分析和冲击响应谱分析。结果表明,该弹载天线抗振动设计和抗冲击设计合理、有效。 展开更多
关键词 弹载天线 抗力学环境设计 动态响应 有限元分析
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太空跑台结构力学仿真分析
20
作者 刘福江 谢元友 +3 位作者 薛安虎 刘伟波 余新明 朱景涛 《环境技术》 2023年第9期134-139,147,共7页
为保证宇航员在太空中的身体健康,太空跑台成为重要的设备之一;太空跑台通过安装支架固定安装在空间站核心舱小柱段上行。本文的目的是为验证太空跑台安装结构能够耐受上升段力学环境,对太空跑台进行有限元仿真分析。仿真结果表明:太空... 为保证宇航员在太空中的身体健康,太空跑台成为重要的设备之一;太空跑台通过安装支架固定安装在空间站核心舱小柱段上行。本文的目的是为验证太空跑台安装结构能够耐受上升段力学环境,对太空跑台进行有限元仿真分析。仿真结果表明:太空跑台结构设计合理,能够耐受空间站核心舱上升段力学环境。 展开更多
关键词 跑台 安装结构 力学环境 仿真分析
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