航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
3期
848-856
,共9页
月球探测器%模态综合法%动态子结构法%时域%脉冲响应
月毬探測器%模態綜閤法%動態子結構法%時域%脈遲響應
월구탐측기%모태종합법%동태자결구법%시역%맥충향응
lunar lander%component modal synthesis method%dynamic substructure method%time domain%impulse response
航天器结构的日益复杂和庞大为全系统级的动力学仿真带来了更大的困难和挑战,目前主要采用动态子结构法来提高分析求解效率,并解决不同设计部门之间的模型共享和技术保护问题.月球探测器软着陆阶段的冲击力学环境一般由加速度冲击响应谱描述,由于高阶振型对结构加速度响应的影响要比对位移响应的影响大得多,所以在小阻尼情况下,经典的基于模态的子结构方法在相同截断频率下对加速度响应的预测精度远低于位移响应.为解决这一问题,引进基于脉冲响应函数的时域子结构(IBS)方法,提出了一种适用于预测加速度响应的降阶形式的迭代求解格式.利用探测器着陆数值模拟试验中测得的缓冲机构作用力作为激励,分别采用固定界面模态综合(CB)法和IBS方法分析了月球探测器的加速度响应.数值算例表明,后者在计算精度和求解效率方面均高于前者,并说明基于脉冲响应函数的子结构方法适于对月球探测器加速度响应进行高精度快速预测.
航天器結構的日益複雜和龐大為全繫統級的動力學倣真帶來瞭更大的睏難和挑戰,目前主要採用動態子結構法來提高分析求解效率,併解決不同設計部門之間的模型共享和技術保護問題.月毬探測器軟著陸階段的遲擊力學環境一般由加速度遲擊響應譜描述,由于高階振型對結構加速度響應的影響要比對位移響應的影響大得多,所以在小阻尼情況下,經典的基于模態的子結構方法在相同截斷頻率下對加速度響應的預測精度遠低于位移響應.為解決這一問題,引進基于脈遲響應函數的時域子結構(IBS)方法,提齣瞭一種適用于預測加速度響應的降階形式的迭代求解格式.利用探測器著陸數值模擬試驗中測得的緩遲機構作用力作為激勵,分彆採用固定界麵模態綜閤(CB)法和IBS方法分析瞭月毬探測器的加速度響應.數值算例錶明,後者在計算精度和求解效率方麵均高于前者,併說明基于脈遲響應函數的子結構方法適于對月毬探測器加速度響應進行高精度快速預測.
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