正弦脉冲试验方法研究
在运载火箭升空的主动段，卫星由于火箭的高值加速度而产生静力过载，为了确定卫星在此过程中所承受的静载荷对卫星本身结构及运行状态的影响，要对卫星作加速度过载试验，以模拟卫星在发射过程中经受因运载火箭产生的稳态或准稳态加速度惯性载荷。这种载荷是卫星结构设计中首先要考虑的。 本文主要研究用正弦-脉冲激励进行试验来代替卫星结构强度测试的加速度过载试验的原理和方法，通过分析结构对静态信号和正弦脉冲信号的响应，得出二者之间等效的比例关系。正弦脉冲信号是一种定频正弦信号，其波形可以由一个梯形及其镜像包络。首先将结构对正弦脉冲信号的响应按脉冲响应函数和卷积积分进行理论分析，得到系统对静态激励和正弦脉冲激励响应之间的关系。然后建立单自由度和多自由度系统，研究系统对两种激励的响应；用PATRAN建立梁结构模型，通过静力过载分析和正弦脉冲瞬态分析，得到梁结构对准静态过载的应力响应和对正弦脉冲激励的应力响应并进行分析。接着用PATRAN对卫星有限元模型进行相同量级的静力过载和正弦脉冲瞬态分析，得到卫星对准静力过载和正弦脉冲的应力响应。通过对比结构响应，得出二者等效的比例关系。最后参照NASA和北京卫星环境工程研究所进行的正弦脉冲试验，给出了卫星正弦脉冲试验的流程及注意事项。 通过本文的研究，验证了正弦脉冲试验代替静载荷试验的可行性，介绍了在振动台上进行准静力试验的方法，给出了等效于静力试验的正弦脉冲试验的频率，量级等试验参数，填补了卫星静载荷试验的空白。
正弦脉冲信号;加速度过载试验;梁结构模型;卫星结构设计
哈尔滨工业大学
硕士
飞行器设计
孔宪仁
2007
中文
V416;V475.1
71
2013-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）