薄膜充气环动态特性试验研究.pdfVIP

振　动　与　冲　击 第３２卷第７期 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．７２０１３　  薄膜充气环动态特性试验研究 １，２ １ １ 余建新 ，卫剑征 ，谭惠丰 （１．哈尔滨工业大学 复合材料与结构研究所，哈尔滨　１５０００１； ２．哈尔滨工业大学 分析测试中心，哈尔滨　１５０００１） 　　摘　要：针对具有轻质柔性、局部抗弯刚度低、几何非线性、高阻尼等特点的新一代大型空间薄膜结构主要支撑部 件—薄膜充气环动态特性，建立柔性结构动态测试系统。用改进的激励方式，得到薄膜充气环面内、外振动频响函数。通 过复模态指示函数识别极点数目，用多项式拟合识别出结构固有频率、阻尼比、振型。分析不同充气压力下结构动态特性 变化规律，并对薄膜充气结构动态特性测试相关问题进行讨论，实验结果为空间薄膜结构有限元模型有效性验证提供 依据。 关键词：空间薄膜结构；动态测试；模态分析 中图分类号：ＴＢｌ２２　　　文献标识码：Ａ Ｔｅｓｔｓｆｏｒｔｈｉｎｆｉｌｍｉｎｆｌａｔａｂｌｅｔｏｒｕｓｅｓ １，２ １ １ ＹＵＪｉａｎｘｉｎ ，ＷＥＩＪｉａｎｚｈｅｎｇ，ＴＡＮＨｕｉｆｅｎｇ （１．Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８０，Ｃｈｉｎａ） 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｉｎｆｉｌｍｉｎｆｌａｔａｂｌｅｔｏｒｕｓｅｓａｒｅｍａｉｎｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｓｐａｃｅｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｐａｃｅｃｒａｆｔｓ，ｔｈｅｙｈａｖｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ｌｏｗｂｅｎｄｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｎｏｎｌｉｎｅａｒｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄ ｓｔｒｏｎｇｄａｍｐｉｎｇｅｔａｌ．Ｈｅｒｅ，ａｄｙｎａｍｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗａｓａｓｓｅｍｂｌｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｔｈｉｎ ｆｉｌｍｉｎｆｌａｔａｂｌｅｔｏｒｕｓ．Ｄｕｅｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｈａｍｍｅｒｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｌｏｃａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｍｏｄｉｆｉｅｄ．Ｉｎ ｐｌａｎｅａｎｄｏｕｔｏｆｐｌａｎｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｓｐｏｎｓｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｈｉｎｆｉｌｍｉｎｆｌａｔａｂｌｅｔｏｒｕｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ｔｈｅｐｏｌｅｎｕｍｂｅｒｗａｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｗｉｔｈａｃｏｍｐｌｅｘｍｏｄａｌｉｎｄｅｘ，ａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ，ｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｓａｎｄｍｏｄａｌｓｈａｐｅｓｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｆｉｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｒｎａｌｇａｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｔｗａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｖａｌｉｄａｔｉｏｎｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｏｆｓｐａｃｅｔｈ