摘要：地面动力学试验(GVT)对大型航天器结构设计、改进、载荷预示有着重要的意义。通过预试验分析对GVT系统配置进行优化能够减少成本提高效率。基于加权平均驱动留数法(WADPR)和振型加权有效独立法(WMEI),将激振点和测点优化布置策略应用于某大型航天器内分支结构的地面动力学试验中;同时,考虑了试验测量系统和激振系统中的附加质量和附加刚度的影响,较传统的GVT试验精度取得了较大的提升。

摘要：石英灯辐射加热是目前飞行器典型整结构热试验使用最广泛的一种加热方式,本文围绕飞行器辐射加热面的工程测量需求,考虑DIC方法的原理和典型热试验的实际工程环境,分析了应用高温DIC测量方法研究石英灯辐射加热面变形信息的技术难点和误差来源,从制作高质量的标准高温散斑场和消除长波段辐射光干扰方面入手,提出了一种基于石英灯正面加热的高温DIC方法改进方案。最后设计C/SiC小板缝隙试验,结合石英灯辐射热流模型,优化设计满足DIC测量窗口的石英灯加热器,成功测量缝隙尺寸随温度增加的变化量,证明了基于石英灯辐射正面加热的高温DIC方法改进方案的可行性。该方法可以为研究结构或重要部件地面热试验中的局部变形、位移、缝隙等测试问题提供解决方案,对未来新型飞行器的试验研究具有非常高的实用价值。

摘要：针对航天领域内广泛应用的大尺寸、高柔性结构存在的振动自由衰减速度慢的问题,为了防止振动对飞行器结构的功能造成影响或者破坏,设计了基于宏纤维复合材料(Macro Fiber Composite,MFC)压电分流阻尼电路的结构减振方法。在对压电片电学特性分析的基础上,对电路结构进行了设计和分析,并用阻抗分析法对电路参数进行了优化,其中采用浮地模拟电感实现了电路中所需的大电感。针对典型悬臂梁结构,采用仿真手段分析了压电分流阻尼电路的减振效果,并搭建试验系统进行试验验证,压电分流电路能够显著降低结构的振动幅值。

摘要：航天飞行器在飞行过程中受到严酷的声振综合力学环境,既有发动机的脉动推力,又有飞行过程中的气动力作用,可通过声振综合试验提高地面试验考核的真实性。而声振综合环境下的结构响应预示可为试验方案制定、条件制定以及结构设计等提供技术支撑。本文针对复杂卫星结构,开展了全频段声振综合响应预示技术应用研究,重点研究了随机振动施加方法、噪声载荷施加方法、结构建模方法等,在此基础上预示了卫星模型在声振综合环境下的结构响应,将仿真结果和声振综合试验结果对比发现,仿真结果和试验结果吻合,RMS值误差在3d B以内。

摘要：以飞行器典型结构件为对象开展了中频力学环境预示参数识别及建模技术研究。设计了中频混合模型实验件,开展了统计能量分析参数获取实验,通过实验数据识别出了模态密度、内损耗因子等统计能量参数,可为统计能量子系统的模型修正提供输入。采用FE-SEA方法建立了噪声环境下实验件的混合模型,通过识别出的参数对中频混合模型进行了模型修正,获得了较准确的分析模型。开展了实验件在噪声环境下的响应分析,得到了实验件各部分子系统的振动响应,并与混响室噪声实验数据进行了对比分析,预示结果与实验结果吻合较好,验证了中频混合方法建模的合理性。

摘要：飞机短舱噪声是飞机设计和环境保护面临的重大问题之一,因其问题复杂涉及的学科多,一直备受关注。对大型民机噪声的国内外研究状况进行概述,总结了国内研究基础,分析飞机噪声的本质和来源,针对飞机短舱讨论了噪声产生机理及降噪方法,最后提出了当前亟需研究的方向、方法和途径,对于飞机的安全性、经济性、舒适性都是很重要的课题,对于发展国家大飞机工程有很重要的现实意义。

摘要：特征值的重分析方法在许多技术领域,如结构的动态优化设计分析、利用虚材料结构的模态试验数据提取(辨识)真实材料结构的试验模态参数等工作中都占有重要地位。作者曾为虚材料结构的试验模态处理建立过一种基于动柔度的广义伽略金法和基向量组合法,这两种方法作为特征值重分析技术,其"快速性"还不够理想。为此,本文采用了Kirsch的假设,通过解的结构原理得到广义伽略金法的退化解,其"快速性"非常好。数值结果表明,该方法的精度也满意。

摘要：本文阐述了填充效应的定义及研究的必要性;根据声学基本理论,推导了整流罩内声场的理论填充因子;根据某型号运载火箭实际整流罩,设计加工了缩尺寸模拟整流罩及三种有效载荷模拟星,运用SEA和FE-SEA混合方法,数值计算得到仿真填充因子;开展了整流罩噪声试验,测量不同填充状态内声场的分布,处理得到试验填充因子,对比理论结果与仿真结果,验证总结了填充效应的一般规律。

摘要：曲线纤维铺层是制造变刚度复合材料层合板的一种新技术,本文以12层曲线纤维复合材料后掠机翼为研究对象,研究了不可压缩流动中后掠机翼的颤振特性优化,分析了纤维方向、优化层数和铺层厚度对颤振特性的影响。数值仿真中分别采用有限元法和高阶面元法建立后掠机翼的结构模型和气动力模型,利用VG法求解后掠机翼的颤振边界。计算结果表明,后掠机翼全部铺层采用曲线纤维时优化后颤振速度,比仅最外层采用时提高31.1%,比全部铺层采用直线纤维时优化后颤振速度提高14.3%。铺层全部采用二维方向可变曲线纤维时的颤振速度比一维角度可变的颤振速度仅提高1.7%,证明纤维方向沿展向可变对颤振边界影响更大。纤维方向和厚度共同优化时,在不改变后掠机翼总厚度的情况下可使后掠机翼的颤振速度再次提高5.4%。研究表明,采用曲线纤维进一步提高了复合材料层合板的可设计性,通过调整曲线纤维路径可以明显改变复合材料后掠机翼的颤振特性。

摘要：对C/SiC复合材料高温氧化过程的准确预示,是提升C/SiC复合材料热结构设计水平的关键技术之一。本文结合C/SiC复合材料氧化机理、多孔介质流动理论和Fick扩散定律,得到了不同温度作用下C/SiC复合材料的氧化动力学方程并建立了氧化失重的数学表达式。开发了氧化扩展UEL子程序,对典型C/SiC复合材料试件氧化过程中氧、碳元素的分布和氧化扩展过程进行了分析,分析结果显示不同温度下的氧化失重与试验数据可以很好吻合。