空间桁架复合结构的阻尼减振分析与试验研究

发布时间：2024-02-20 18:05

　　为了解决桁架复合结构振动响应过大,光电学仪器可能发生失效的问题,利用在桁架管壁和箱体面板上敷加粘弹性约束阻尼层的方法对整体结构进行减振。采用有限元分析软件Nastran对原结构和敷加粘弹性约束阻尼层的桁架复合结构进行给定工况下的振动特性分析,得到了桁架复合结构指定位置的振动加速度响应曲线。以阻尼因子大小作为减振效果评价指标,通过对粘弹性约束阻尼层的厚度进行优化和对比分析,最终得到了最优的粘弹性约束阻尼层设计参数。试验结果表明,粘弹性约束阻尼层对于空间桁架复合结构具有良好的减振效果,试验数据和仿真结果一致,减振方案切实可行。

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【部分图文】：

图1两种粘弹性阻尼层结构

两种粘弹性阻尼的处理方式分为自由阻尼层和约束阻尼层，如图1所示。自由阻尼结构是将将一层一定厚度的粘弹性阻尼材料粘贴于结构层表面上，当结构层产生弯曲振动时，阻尼层随结构层一起振动，在阻尼层内部产生拉压变形而耗能，从而起到减振降噪的作用。约束阻尼结构是将粘弹性阻尼材料粘合在结构层和刚....

图2粘弹性阻尼桁架复合结构有限元模型

桁架复合结构仿真计算模型主要有以下几部分组成，如图2所示。它们分别是：箱体结构、长管、短管、连接件、连接方块、粘弹性约束阻尼层及工装。粘弹性阻尼桁架复合结构上的阻尼层选用北京宇航材料研究所（703所）提供的成熟产品，材料为橡胶。约束层选用2A12板。阻尼层和约束层各自的材料属性，....

图3粘弹性阻尼层敷加图

通过模态分析，选择在模态应变能大的位置敷加粘弹性阻尼层，则结构振动的过程中阻尼层的剪切变形大，消耗的能量多。有限元模型网格单元采用三角形和四边形单元，连接方块和连接件采用体网格划分，其余部分采用壳网格的方式划分，阻尼层采用体网格，其节点位于单元的角点，约束层采用带偏置的壳网格，单....

图4三维模型测点位置

根据正弦验收级工况，具体试验条件，如表3所示。在Nastran中用模态扩张法分别对原结构和粘弹性阻尼复合结构的XYZ三个方向进行正弦响应分析，在空间载荷箱体结构的前盖板，左盖板，上盖板的几何中心表面位置各选取一点进行分析，并生成特定测点的加速度响应曲线。三维模型测点位置，如图4所....

本文编号：3904369