超大载荷整星隔振系统动力学设计

发布时间：2019-09-26 17:10

【摘要】：超大载荷卫星具有构型尺寸大、总体质量重和结构挠度大等特点，致使超大载荷卫星的固有频率呈现出低阶化和密集化的特性，从而引发了密频模态问题。密频模态的出现，对整星隔振系统的隔振性能带来了极为不利的影响。 针对密频模态系统进行隔振时，若仍使用传统的隔振设计理论进行隔振器设计，设计完成后而不针对密频模态组内的所有频率重新优化隔振器的动力学参数，此时的设计结果往往是不能满足隔振要求的。 本文首先从密频模态动力学系统入手，阐述了密频模态的分析理论，给出了超大载荷卫星密频模态的判定方法；其次，研究了粘弹性材料的力学特性，基于粘弹性材料的经典本构关系模型，提出了一种改进后本构方程，新的方程更加贴近隔振器的实际结构，讨论了粘弹性材料阻尼特性随温度和频率的变化关系，，并通过设计一套实验装置，实际测得粘弹性材料的真实参数；然后，基于隔振系统动力学参数优化设计理论，建立了隔振系统的动力学参数优化模型，并对密频模态隔振系统的动力学参数进行优化，分析了动力学参数对优化设计的影响规律，修改了密频模态系统的隔振器参数；最后，建立了超大载荷卫星及其隔振系统的有限元模型，并通过对隔振系统进行动力学分析和动力学参数优化设计，最终隔振器能够实现传递率轴向响应量级下降40%左右的隔振目标。
【图文】：

易于调整，便于产品的系列化研发。ELL 公司研发了代号为 ELVIS 的适配器，该适配器具有良好的隔振的刚性适配器；CSA 公司研发了单/多轴隔振器，该隔振器是在原面之间添加一套隔振系统，此系统的开发取得了很大的成功，经过了两套被动式整星隔振器，分别命名为 SoftRide Uniflex 和 SotRide Uniflex 主要是针对轴向过载的情况而设计的，隔振器的刚度和任务的不同而调整的。隔振系统是由一系列的柔性阻尼元件组成的板和粘弹性阻尼材料制成[12]。

EYWELL 公司研发了代号为 ELVIS 的适配器，该适配器具有良好的隔振了传统的刚性适配器；CSA 公司研发了单/多轴隔振器，该隔振器是在箭接合面之间添加一套隔振系统，此系统的开发取得了很大的成功，经发出了两套被动式整星隔振器，分别命名为 SoftRide Uniflex 和 SSoftRide Uniflex 主要是针对轴向过载的情况而设计的，隔振器的刚度据发射任务的不同而调整的。隔振系统是由一系列的柔性阻尼元件组成钛金属板和粘弹性阻尼材料制成[12]。(a)单轴整星隔振 (b) 单轴整星隔振元件图 1.1 多轴整星隔振
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB535.1

【参考文献】

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本文编号：2542262