【摘 要】
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对于卫星发射来说,发射过程中卫星受到的动态载荷是威胁卫星可靠性和寿命的重要因素.整星隔振技术能够在不改变现有卫星和火箭结构的基础上,有效减少卫星在发射过程中受到的
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对于卫星发射来说,发射过程中卫星受到的动态载荷是威胁卫星可靠性和寿命的重要因素.整星隔振技术能够在不改变现有卫星和火箭结构的基础上,有效减少卫星在发射过程中受到的载荷,相对来说比较经济实用.在隔振装置投入使用之前,试验和仿真计算是必不可少的.该文对于多向被动隔振装置的仿真计算方面作了研究,主要工作包括三个部分:(1)隔振器刚度模型的等效为使得星箭耦合分析成为可能,建立了隔振器的等效梁模型,并提出了通过有限元分析和试验方法确定隔振器刚度参数的技术手段.(2)隔振器阻尼特性随频率变化的粘弹性元件模型根据Bolzmann松弛型积分本构方程,建立粘弹性材料的三维有限元动力学模型及相应的等效算法,还建立了由弹簧和阻尼器组成单向的粘弹性物理模型.提出了用有限元分析和试验方法确定隔振器粘弹性参数的技术手段.(3)整星隔振的仿真计算用仿真方法评价了星箭耦合系统在振动台环境试验和实际发射过程中的隔振效果,就星箭耦合载荷分析所涉及的模态阻尼换算、刚体运动过滤提出了相应的解决方案.对基于SEREP方法的复杂结构有限元动力模型缩聚进行了进一步分析,提出了一种表达形式更为清晰的缩聚算法.该文的研究工作使得完整的星箭耦合载荷分析能够在MSC.NASTRAN平台上完成,分析对象包括元件级的隔振器和整体级的星箭组合系统,分析内容包括静力分析、参数识别、固有特性分析、频率响应分析和瞬态响应分析,基本上满足了工程设计要求.
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