力限振動試驗條件設計方法

莫昌瑜 袁宏杰

(北京航空航天大學 可靠性與系統工程學院,北京 100191)

力限振動試驗條件設計方法

莫昌瑜 袁宏杰

(北京航空航天大學 可靠性與系統工程學院,北京 100191)

給出了一種基于復雜二自由度模型的力限振動試驗條件設計方法.該方法應用動態子結構法計算試驗件結構和支持結構的模態有效質量和剩余質量,根據模態有效質量在頻域上的分布情況確定不同頻帶內振動系統的復雜二自由度模型參數,結合支持結構激勵條件給出試驗件與支持結構接觸面的力譜和加速度譜,在此基礎上進行包絡,得到力限振動試驗剖面.仿真結果表明,由該方法給出的力限振動試驗條件,與傳統加速度試驗條件相比,能更加真實地反應試驗件的振動環境.

復雜二自由度;力限;模態有效質量

航天器在發射的過程中要經受噪聲、振動和沖擊等力學環境的考驗,為保證航天器的安全性和可靠性,航天器在研制過程中需要進行充分的力學環境試驗.對于傳統加速度控制振動試驗而言,由于試驗條件制定得過于保守,導致振動臺難以正確地復現航天器真實的力學環境,容易造成過試驗.而采用力限振動試驗則能夠改善試驗效果,使試驗件動力學響應更加趨近真實[1].

制定試驗條件是開展力限振動試驗最重要的步驟.最理想的情況的是,根據航天器與運載火箭接觸面力實測數據制定試驗條件.但由于實際條件限制,基本沒有接……