模态有效参数在卫星有效载荷力学特性仿真中的应用_徐广州.pdf

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1、第21卷第1期计算机辅助工程Vol．21No．12012年2月ComputerAidedEngineeringFeb．2012文章编号:1006－0871(2012)01-0065-05模态有效参数在卫星有效载荷力学特性仿真中的应用aaaa，ba徐广州，阮萍，李福，王洪伟，葛伟(a．中国科学院西安光学精密机械研究所，西安710119;b．中国科学院研究生院，北京100039)摘要:为保证在相应力学环境下卫星有效载荷的可靠性，将模态有效参数引入到某卫星有效载荷整机力学特性仿真中，得到有效载荷的模态有效质量、模态参与因数和模态有效质量分数．该

2、方法可有效判断有效载荷3个轴向整机固有频率，判断求解模态数目是否满足求解精度要求，为模态试验中传感器布置和测量点的选择提供参考．试验结果也表明模态有效参数在卫星有效载荷3个轴向整机模态识别上的可靠性．关键词:卫星有效载荷;力学特性评估;模态;有效参数;有效质量分数;有限元中图分类号:V423．4;V414．1;TB115．2文献标志码:BApplicationofmodaleffectiveparametersinmechanicscharacteristicsimulationforsatellitepayloadaaaa，baXUGu

3、angzhou，RUANPing，LIFu，WANGHongwei，GEWei(a．Xi’anInstituteofOptics＆PrecisionMechanics，ChineseAcademyofSciences，Xi’an710119，China;b．GraduateSchool，ChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China)Abstract:Toensurethereliabilityofsatellitepayloadunderthecorrespondingmechanicsenvi

4、ronment，themodaleffectiveparametersareappliedintothemechanicscharacteristicsimulationofsatellitepayloadforwholemachine，andtheeffectivemodalmass，modalparticipationfactorsandeffectivemassfractionsofsatellitepayloadareobtained．Thenaturalfrequencyinthreeaxialdirectionsofwhole

5、satellitecanbeeffectivelyjudgedforsatellitepayloadbythemethod．Themethodcanbeusedtojudgeifthenumberofselectedmodesisadequatetosatisfythesolutionaccuracy，andprovidereferencesforsensordistributionandpositionselectionofmeasurementpointsinmodaltest．Thetestresultsalsoshowthatth

6、emodaleffectiveparameterscaneffectivelyidentifythreeaxialdirectionsmodesofsatellitepayloadforwholesatellite．Keywords:satellitepayload;mechanicscharacteristicevaluation;mode;effectiveparameter;effectivemassfraction;finiteelement理等综合性技术的精密仪器，在发射阶段要承受多0引言种苛刻力学载荷作用，如冲击、过载、宽带随

7、机振动［1］卫星有效载荷是具有光、机、电、控制和信息处和低频频率激励等．为保证所设计有效载荷的可收稿日期:2010-12-10修回日期:2011-03-12作者简介:徐广州(1980—)，男，山东广饶人，工程师，硕士，研究方向为飞行器有效载荷CAE仿真技术，(E-mail)xgz_buaa@sina．comhttp://www．chinacae．cn66计算机辅助工程2012年靠性，特别是在相应力学环境下的可靠性，在设计阶理，模态坐标系通常由该相互独立的特征向量组［10］段需对结构进行力学特性评估，其中结构模态识别成．基于模态方法的动力学

8、仿真一般将问题由物是重要内容之一;根据相关规范要求，有效载荷力学理坐标转化到模态坐标组成的自然坐标系上，使运特性仿真分析需得到3个轴向的固有频率等特性参动方程解耦，简化问题求解，且使各阶模态的