隨著國民經(jīng)濟的需要,柔性結構的尺寸日益增大、結構重量越來越輕。諸如,在航天領域,為了得到可持續(xù)的能源,現(xiàn)代航天器往往安裝有大型太陽翼。太陽翼的彈性振動不可避免地與航天器主體平臺的運動相互耦合。這種耦合效應隨著太陽翼尺寸的增大顯著增強。此時,單個太陽翼的模態(tài)(假設模態(tài))并不能準確反映其在系統(tǒng)中的彈性振動。這導致采用假設模態(tài)離散得到的動力學模型,在準確性上可能會存在一定的不足。因此,發(fā)展能獲取反映系統(tǒng)真實彈性振動的全局模態(tài)的解析方法,將其應用在組合柔性結構的動力學建模,并此基礎上深入開展其振動控制和非線性動態(tài)響應的研究,具有一定的理論意義和工程價值。本文以復雜柔性結構為研究對象,提出了獲取系統(tǒng)全局模態(tài)的一般性解析方法,將其應用在空間組合梁的動力學建模,得到了系統(tǒng)動力學模型。以此為基礎,本文從固有特性、動力學響應以及振動控制等方面進行了相關研究。主要研究內(nèi)容如下:針對復雜柔性結構,提出了能獲取系統(tǒng)全局模態(tài)的一般性解析方法�；诟幼鴺讼滴恍蚊枋龇绞降牟煌�,分別在笛卡爾坐標和拉格朗日坐標下,給出基于全局模態(tài)建立系統(tǒng)模態(tài)方程的策略和步驟。在笛卡爾坐標下,采用牛頓–歐拉法或哈密爾頓原理建立系統(tǒng)的運動...

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【學位級別】：博士

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圖1-1國際空間站的機械臂（Canadarm）

圖1-1國際空間站的機械臂（Canadarm）.1-1InternationalSpaceStation'sCanadarmrobotic(b)

圖1-2(a)加拿大“ANIK-F2”通信衛(wèi)星；(b)美國“Milstar”軍事衛(wèi)星Fig.1-2(a)Canada"ANIK-F2"satellite;(b)U.S."Milstar"satellite

幽么蟮摹癆NIK-F2”通信衛(wèi)星安裝有超大型的太陽翼（見圖1-2(a)），雙翼展開時達到了47.9m，為衛(wèi)星平臺上的通信儀器設備提供能源，保證了數(shù)字通信業(yè)務的高速運轉[2]。此外，為了提高航天器的功能，由洛克希德·馬丁公司和波音公司聯(lián)合研制的美國“Milstar”軍事衛(wèi)星平臺采....

圖1-3等效彈簧阻尼模型

目前普遍采用的做法是將其等效為彈簧阻尼系統(tǒng)，也就是將接觸力等效為彈簧與阻尼并聯(lián)的模型，如圖1-3所示。利用彈簧模擬接觸的彈性變形，阻尼器模擬接觸過程中的能量損失。因此，法向接觸力nF是由產(chǎn)生局部變形的彈性力eF和消耗能量的阻尼力項cF組成，即.necF=F+F(....

圖2-1基于笛卡爾坐標的運動描述Fig.2-1MotiondescriptionbasedonDescartescoordinates

圖2-1基于笛卡爾坐標的運動描述.2-1MotiondescriptionbasedonDescartescoord動方程和變形體組成的復雜柔性結構中，為了敘

本文編號：4053915