论文摘要
针对小中心刚体-单侧大挠性结构构型的航天器,通过定义广义全局模态振型,提出一种全局模态动力学模型。采用统一形式描述整体刚体运动和整体挠性变形,基于哈密顿原理推导了全局模态动力学方程,结合瑞利瑞兹法推导了非约束模态频率和模态振型的计算方法。通过仿真和试验校验了全局模态动力学模型的准确性。与有限元模型对比,分析了非约束模态频率随着刚柔质量比和惯量比的变化情况,第一阶模态频率的最大误差为0.003 Hz,说明全局模态动力学模型能够比较准确地描述非约束模态频率;理论模型能够比较准确地描述动态响应,端部横向位移的最大误差为2.6%;基于气浮平台构建了试验系统,理论模型、有限元仿真和物理试验结果均比较接近,说明理论模型准确描述了非约束模态频率随刚柔耦合特性变化的规律。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 袁秋帆,王超磊,齐乃明,曹世磊
关键词: 全局模态动力学模型,全局模态振型,非约束模态频率,瑞利瑞兹法
来源: 宇航学报 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程
单位: 上海宇航系统工程研究所,哈尔滨工业大学航天工程系,北京仿真中心航天系统仿真重点实验室
基金: 国家自然科学基金(11672093),国家自然科学基金(U1737207),航天科技集团-哈尔滨工业大学联合技术创新项目
分类号: V414
页码: 369-377
总页数: 9
文件大小: 1038K
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标签：全局模态动力学模型论文; 全局模态振型论文; 非约束模态频率论文; 瑞利瑞兹法论文;