單翼大撓性航天器全局模態動力學建模及試驗
摘要：針對小中心剛體-單側大撓性結構構型的航天器,通過定義廣義全局模態振型,提出一種全局模態動力學模型。采用統一形式描述整體剛體運動和整體撓性變形,基于哈密頓原理推導了全局模態動力學方程,結合瑞利瑞茲法推導了非約束模態頻率和模態振型的計算方法。通過仿真和試驗校驗了全局模態動力學模型的準確性。與有限元模型對比,分析了非約束模態頻率隨著剛柔質量比和慣量比的變化情況,第一階模態頻率的最大誤差為0.003 Hz,說明全局模態動力學模型能夠比較準確地描述非約束模態頻率;理論模型能夠比較準確地描述動態響應,端部橫向位移的最大誤差為2.6%;基于氣浮平臺構建了試驗系統,理論模型、有限元仿真和物理試驗結果均比較接近,說明理論模型準確描述了非約束模態頻率隨剛柔耦合特性變化的規律。
注: 保護知識產權,如需閱讀全文請聯系宇航學報雜志社
相關推薦
更多
