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某火箭发射系统模态实验研究

作　者: 徐立黄
导　师: 徐强
学　校: 南京理工大学
专　业: 兵器发射理论与技术
关键词: 火箭发射系统试验模态分析有限元模态分析模态参数
分类号: TJ7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
引　用: 1次
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内容摘要

多管火箭发射系统动力学特性对射击密集度有着显著的影响。模态分析是研究结构动态特性的重要基础和方法,对提高和优化火箭发射系统动态特性非常重要。本文根据模态分析理论,对某火箭发射系统进行了试验模态分析,主要工作分为有限元计算分析和试验分析两个部分。有限元计算：利用三维绘图软件Pro/E分别建立了定向管和火箭发射系统的简化几何模型,将几何模型导入有限元分析软件ANSYS,生成有限元模型。通过有限元计算,获取了定向管和火箭发射系统的模态参数,尤其是模态振型,为模态试验提供了重要的参考依据。模态试验：针对某火箭发射系统结构特点,构建了模态试验系统。在此基础上,参考有限元计算结果,分别对定向管和火箭发射系统的试验方案进行合理规划并进行试验,对试验中出现的问题进行分析并给出解决方法,参照有限元计算结果进行试验模态参数辨识。模态试验研究的结果,一方面验证了有限元计算结果的准确性,另一方面为评价火箭发射系统动态特性提供了直接的依据。本文根据研究结果对系统的优化设计提出了改进方向,对玻璃钢材料定向管计算与试验结果的偏差进行了详细分析。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 论文研究内容和意义  8-9
  1.3 本文的主要工作  9-10
2 有限元模态分析  10-27
  2.1 软件简介  10-12
    2.1.1 Pro/E软件简介  10-11
    2.1.2 ANSYS软件简介及有限元法核心思想  11-12
  2.2 模型规划  12-14
  2.3 钢材料定向管建模与计算  14-17
  2.4 玻璃钢材料定向管建模与计算  17-20
  2.5 发射系统建模及模态计算  20-26
    2.5.1 系统建模  20-23
    2.5.2 系统模态计算  23-26
  2.6 本章小结  26-27
3 试验模态分析与参数识别基本理论  27-33
  3.1 试验模态分析基本理论  27-30
    3.1.1 多自由度系统振动理论  27-28
    3.1.2 多自由度系统实模态理论  28-30
  3.2 实模态参数频域识别方法  30-31
  3.3 模态试验结果精度分析方法  31-32
  3.4 本章小结  32-33
4 模态试验  33-63
  4.1 激励方式与激励装置的选择  33-36
  4.2 传感器类型的选择  36-38
  4.3 模态测试软件及相关硬件简介  38-39
  4.4 定向管模态试验  39-47
    4.4.1 试验支撑方式的确定  39
    4.4.2 试验设置与试验  39-47
  4.5 火箭发射系统模态试验  47-62
    4.5.1 试验支撑方式  47-48
    4.5.2 激励点与测量点选择  48-49
    4.5.3 建立试验几何模型  49-51
    4.5.4 测量方案选择  51-52
    4.5.5 数据采集与模态参数辨识  52-54
    4.5.6 试验结果及其与有限元计算结果对比分析  54-61
    4.5.7 试验中常见问题及注意事项  61-62
  4.6 本章小结  62-63
5 总结与展望  63-65
  5.1 工作总结  63-64
  5.2 展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-68

某火箭发射系统模态实验研究

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