薄板結構中的擾動傳播研究.pdf

1、飛輪高速旋轉(zhuǎn)是衛(wèi)星結構的擾動源之一，受飛輪擾動的影響，衛(wèi)星整體結構會產(chǎn)生微小振動從而影響高精度敏感設備的指向精度和工作性能。因此為了分析飛輪擾動對衛(wèi)星結構動態(tài)特性的影響，本論文將以薄板及其組合框式結構為代表的航天結構的振動作為波動研究，建立其行波動力學模型，并基于此模型進行結構動力學響應分析，以研究擾動在薄板及其組合航天結構中的傳播。
　　首先，建立單塊薄板結構的行波動力學模型。將薄板結構中的振動看成是彈性擾動的傳播，相應的結構位

2、移表達成行波的疊加形式，給出薄板結構的波動表達式，考慮力作用處的平衡、變形協(xié)調(diào)條件及邊界處的邊界條件。波模式、力作用處的連續(xù)條件、邊界條件一起構成了薄板結構的行波動力學模型?；诖四Ｐ?采用行波法對單板結構進行動態(tài)特性數(shù)值仿真，并與有限元方法的比較說明了行波法的優(yōu)點。
　　其次，以受擾動激勵單板的動力學模型為基礎，考慮兩板耦合處的連接條件及連接處彎曲波模式與面內(nèi)波模式的相互轉(zhuǎn)換，建立了兩塊任意角度連接薄板結構的行波動力學模型，針對

3、工程應用的L型板給出了動力學方程，并對具體條件進行數(shù)值仿真，以分析擾動在兩塊耦合板中的傳播特性。
　　最后，針對較復雜的衛(wèi)星框式結構，在單板及兩塊耦合板行波動力學模型的基礎上，采用行波法與子結構法相結合的方法進行分析，建立了框式結構的行波動力學模型，并進行了數(shù)值仿真，以此研究擾動在較復雜航天機構中的傳播規(guī)律。
　　由上述研究分析和仿真結果可得，行波法計算航天結構的動力學響應準確有效，并且能夠在中、高頻獲得更精確的計算結果，行