空间桁架结构断裂损伤监测与识别

发布时间：2022-01-03 16:45

　　桁架结构作为空间结构的一种常见形式,广泛的应用于航空航天领域。本文以我国先进空间平台为研究对象,以桁架结构的局部损伤监测为目的,在空间桁架结构理论与量化评估理论的基础之上结合一系列试验研究,对应用于卫星结构上的空间桁架结构进行损伤识别,初步得到桁架结构健康性能指标。基于对数据挖掘技术的调研,对该问题采用了基于相似度分析和基于主元分析的两种量化评估方法,研究结果可为今后空间桁架结构局部损伤的快速判定提供基础。本文以卫星桁架结构为研究对象,首先从理论上研究了各类相似度理论与方法适用性的差异,提出了一套针对不同类型损伤差异数据可对不同相似度方法进行取舍的理论;设计并开展了模态试验,从有限元模型的模态仿真分析和实际的模态试验分析两个方面确定了结构的动力学特性;而后设计并开展了激振试验,模拟卫星桁架结构的完好状态和典型损伤状态,使用相似度分析方法和主元分析方法处理桁架损伤前后的频响数据,结果表明:桁架局部损伤引起的预复振差异主要为响应幅值变化,且伴随有共振峰漂移和数量变化等,小于截止频率f_c的频段损伤前后频响曲线吻合程度较高,大于f_c的频段损伤前后频响... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

风云三号气象卫星美国“奋进”号航天飞机高36.6米，宽22.34米，重71吨，造价超过20亿美元，于1992

图 1.2 奋进号航天飞机 SRTM 系统国航空航天局/欧洲航天局和加拿大航空航天局联合研制的下望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）的主要承力结构。该红，表面积是哈勃望远镜的 7 倍，大的镜面尺寸可以让这款望，但是这也要求它的结构更加结实稳定，否则该结构任何不，发生在哈勃望远镜上的悲剧不能重演。

图 1.3 詹姆斯韦伯太空望远镜的桁架结构结构的局部损伤过程以及在轨运行中，要承受复杂、长时间的疲劳载受温度、湿度等艰难的考验，这些因素无论是单独作的性能变化或破坏，使其复合材料结构极易受到基体

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于振动传递率函数与统计假设检验的海洋平台结构损伤识别研究[J]. 刁延松,徐东锋,徐菁,毛辉.  振动与冲击. 2016(02)
[3]基于频响函数的刚架结构损伤识别研究[J]. 荆斌,张颖,陆微微.  山西建筑. 2016(03)
[4]基于频率响应的悬臂工字型钢梁的结构损伤分析[J]. 周奎,宁娜娜,林杰.  上海理工大学学报. 2014(05)
[5]复合材料身管的疲劳裂纹扩展分析[J]. 杨宇宙,钱林方,徐亚栋,陈龙淼.  弹道学报. 2013(02)
[6]含分层缺陷复合材料层合板压缩强度试验研究[J]. 许洪明,温卫东,刘芳.  航空发动机. 2013(03)
[7]基于相似性度量的高维数据聚类算法研究[J]. 王晓阳,张洪渊,沈良忠,池万乐.  计算机技术与发展. 2013(05)
[8]结构健康监测技术及其在航空航天领域中的应用[J]. 卿新林,王奕首,赵琳.  实验力学. 2012(05)
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[10]航天器力学环境分析与条件设计研究进展[J]. 马兴瑞,韩增尧,邹元杰,丁继锋.  宇航学报. 2012(01)

博士论文
[1]纤维增强复合材料的疲劳损伤模型及分析方法[D]. 张文姣.哈尔滨工业大学 2015
[2]复合材料身管的损伤研究[D]. 杨宇宙.南京理工大学 2013
[3]聚类分析中的相似性度量及其应用研究[D]. 白雪.北京交通大学 2012

硕士论文
[1]碳纤维增强复合材料界面裂纹扩展及损伤研究[D]. 胡丹.北京化工大学 2016
[2]SRTM高程数据及其应用研究[D]. 左美蓉.中南大学 2009



本文编号：3566619