[发明专利]一种航天器正弦振动试验下凹条件制定方法

摘要

本发明公开了一种航天器正弦振动试验下凹条件制定方法，是一种严谨、准确的航天器正弦振动试验下凹条件制定的程序化方法。该方法包括如下步骤：在试验前，确定和汇总航天器所有待分析的测点、方向及相应测点通道的限幅条件；在试验现场，获取特征级扫频试验结果，线性推算得到指定大量级正弦振动试验的理论响应曲线；将大量级正弦振动试验的理论响应曲线与对应测点通道的限幅条件进行逐个频点地比较，找到所有需下凹的频点并保存各频点较低的下凹量值和对应通道名；对所有测点通道都完成上述分析比较，最终获得下凹条件预示曲线；综合考虑非线性因素，在器箭界面响应包络曲线与下凹条件预示曲线之间制定出用于航天器正弦振动试验控制的下凹条件。

主权项

1.一种航天器正弦振动试验下凹条件制定方法，依据航天器正弦振动试验的下凹控制准则进行下凹条件的制定，其特征在于，该下凹条件制定方法利用下凹条件预示曲线完成下凹条件的制定；所述下凹条件制定方法包括如下步骤：步骤(1)——在进行正弦振动试验之前，确定和汇总所述航天器中所有待分析的测点、方向以及相应测点通道的限幅条件，编制成试验输入文件；所述待分析的测点包括：航天器上应变响应测点和加速度响应测点；其中每个测点具有1～3个方向，每个方向对应1个测点通道；若所述待分析的测点为应变响应测点，则测点通道的限幅条件为所述应变响应测点处在静力试验中的最大应变值；若所述待分析的测点为加速度响应测点，则测点通道的限幅条件为所述加速度响应测点处对应环境试验规范规定的组件级正弦振动试验条件；步骤(2)——在所述航天器正弦振动试验现场，执行特征级扫频试验，获取特征级扫频试验结果；利用特征级扫频试验结果通过线性推算得到指定大量级正弦振动试验的理论响应曲线；所述大量级为验收级、准鉴定级或鉴定级；步骤(3)——读取所述试验输入文件，将指定测点、指定方向的大量级正弦振动试验的理论响应曲线与对应测点通道的限幅条件进行逐个频点地比较；若在一频点处，所述理论响应曲线中的数值大于限幅条件，标记该频点为下凹频点，则通过线性推算预估所述下凹频点的下凹量值；保存所述下凹频点的下凹量值和对应的测点通道名；所述下凹量值使得所述航天器在所述下凹频点处按所述下凹量值输入时，通过线性推算得到的理论响应值等于所述下凹频点处的限幅条件；步骤(4)——针对所述试验输入文件中所有的测点通道均执行所述步骤(3)；若同一下凹频点存在多个下凹量值，则该下凹频点仅保留所述多个下凹量值中的最小值及其对应的测点通道名；若在一个频点处无下凹量值，则该频点处设定为原量值；所述原量值即大量级正弦振动试验的原始试验条件；将各频点对应的下凹量值或原量值绘制成曲线得到下凹条件预示曲线，标注出导致各下凹谷底的测点通道名；步骤(5)——获取所述航天器的器箭耦合分析结果，将器箭耦合分析结果中的器箭界面响应量值乘以规定的安全系数并取包络后得到器箭界面响应包络曲线，综合考虑非线性因素，在器箭界面响应包络曲线与下凹条件预示曲线之间制定出用于所述航天器正弦振动试验控制的下凹条件。