张相盟 作品数:14 被引量:41 H指数:4 供职机构: 哈尔滨工业大学航天学院卫星技术研究所 更多>> 发文基金: “微小型航天器系统技术”长江学者创新团队发展计划 长江学者和创新团队发展计划 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 机械工程 更多>>
简谐激励下一类干摩擦振子的响应计算 2014年 本文提出了计算简谐激励下一类干摩擦振子系统响应的解析方法,振子系统的摩擦力用含有限个Jenkins单元的Iwan模型描述。针对力-位移之间的分段线性关系,对振子运动逐段进行分析,并给出了各阶段内的系统的振动方程,最后通过变量代换,获得了方程的解析解.由于每个阶段解的初值均由位移和速度的连续性条件得到,因此顺次求得各线性阶段中响应便获得了整个时域上的响应.仿真结果表明,随着外激励量级的递增,接触面出现滑移,使得接触刚度减小,因而系统幅频曲线峰值明显左移;另一方面,系统的等效粘性阻尼会随着激励量级的递增而先增大后减小. 王本利 张相盟 刘源 马平关键词:解析解 基于振型转换的螺栓连接梁非线性振动研究 被引量:5 2014年 以一端固支一端带螺栓连接的梁为对象,采用Iwan模型对螺栓连接的非线性力学特性——迟滞非线性进行建模,基于振型转换的思想,利用相对振型转换法处理了迟滞边界条件引起的非线性振型之间的转换,研究了螺栓连接非线性对梁受迫振动响应的影响。通过梁端点的幅频响应图,讨论了振型之间的耦合、Jenkin's单元的个数、激励力幅值、模态阻尼及螺栓连接刚度对梁端点响应的影响。结果表明,新方法在处理带迟滞非线性边界的连续体振动问题时,具有良好的收敛性;迟滞非线性对系统响应影响有限,在指定的扫频区间仅表现出单周期运动,以及弱频率漂移现象;带迟滞非线性边界条件梁的各参数中,频率漂移的程度对螺栓刚度的大小较敏感。 卫洪涛 孔宪仁 王本利 张相盟关键词:模态分析 一种分段线性边界条件连续体振动响应求解方法 被引量:3 2011年 基于振型转换的思想,提出了一种求解分段线性边界条件,以及可将其他非线性边界条件转化为分段线性边界条件的连续体振动问题的方法———相对振型转换法(Relative Mode Transfer Method,RMTM),用该法研究了端点带双阻挡悬臂梁的非线性振动。利用相对振型转换法处理了梁的接触振型与非接触振型的振动转换,与Moon于1983年所提方法进行了相互印证,通过时程图与幅频响应图,将两种方法得到的梁端点响应的结果进行对比,证实了相对振型转换法的正确性;并研究了一类边界条件梁的非线性振动,通过梁端点的幅值响应的分岔图,讨论了振型之间的耦合、模态阻尼及端点弹簧刚度对梁端点响应的影响。结果表明,弹簧刚度、阻尼、激励力等不同的参数组合可以导致梁的单周期运动、多周期运动以及混沌运动,得到了上述复杂非线性响应在激励力频域上存在的区域。 卫洪涛 孔宪仁 王本利 张相盟关键词:模态分析 卫星挠性太阳阵模态在轨激励仿真分析 被引量:1 2013年 对卫星挠性太阳阵附件模态在轨激励仿真分析进行了研究。用星上控制执行机构激发卫星各阶模态。将旋转附件和挠性附件统一视作挠性旋转附件,对整星刚柔耦合动力学进行建模。仿真结果表明,执行机构周期性作用可激发出太阳电池阵的各阶模态,与有限元计算结果基本一致。 宗益燕 马玉海 张相盟 崔本杰非线性连接结构对一个典型卫星频率漂移的影响 被引量:7 2012年 文章针对一个典型的卫星桁架结构建立了三自由度运动模型,分别引入间隙非线性和Iwan模型描述了非线性连接结构;利用数值方法研究了系统的频率漂移,讨论了间隙大小、预紧力(重力)、系统阻尼、随机间隙及Iwan模型的参数对频率漂移的影响;对比了两种非线性连接结构下系统频率漂移的特点。研究表明,间隙结合预紧力条件可令结构呈现"硬弹簧-软弹簧"特性的频率漂移,迟滞和间隙两种非线性引起的频漂在幅频曲线上表现出不同的特点。 卫洪涛 孔宪仁 王本利 张相盟关键词:航天器 频率漂移 Iwan模型非线性恢复力及能量耗散计算研究 被引量:11 2012年 广泛应用于装配结构中的螺栓连接会对整个结构的动力响应产生显著的影响,可见,研究这类连接部位的动力学行为具有重要的意义。该文对描述此类连接形式的动力学行为的Iwan模型进行了深入的研究。首先推导了当构成模型的Jenkins单元的屈服力满足均匀分布的情况下,Iwan模型分别处于局部滑移和整体滑移运动时的描述模型恢复力的分段非线性函数,并对其进行了归一化处理;接着在其基础上,推导了在这两类滑移运动中,模型周期能量耗散的归一化计算公式;最后还进一步对修正Iwan模型进行了研究。研究成果为研究装配结构的结构阻尼和非线性动力学行为奠定了基础。 张相盟 王本利 卫洪涛关键词:螺栓连接 整体滑移 恢复力 能量耗散 相对振型转换法求解分段线性边界条件连续体振动响应的优点 2012年 为了研究航天领域关注的非线性连接结构对整体结构振动响应的影响,文章利用变分原理,重新推导了基于振型转换的求解具有任意分段线性及可以转换为分段线性边界条件的连续体振动响应的方法——相对振型转换法,并与文献[10]中的混合方法的推导过程进行了对比,印证了相对振型转换法的正确性及其优点。针对一个施加均布载荷的端点单侧带阻挡的悬臂梁算例,分别应用相对振型转换法及力积分法进行了求解,通过悬臂梁端点的分岔响应研究了系统的非线性响应,讨论了两种方法得到的结果。 卫洪涛 孔宪仁 王本利 张相盟关键词:模态分析 变分原理 振动试验中的力限制方法研究 传统的航天器振动试验,通常是按照制定好的试验条件来控制试件底部的加速度输入来考核试件承受发射过程中的力学环境的能力。而这种试验条件的制定,是通过对实际飞行测得的或有限元计算得到的试件与安装结构界面处加速度响应的峰值进行包... 张相盟关键词:航天器 有限元计算 文献传递 基于谐波平衡法的含Iwan模型干摩擦振子非线性振动 被引量:7 2013年 通过谐波平衡法,研究了由Iwan模型和1个质量块构成的干摩擦振子系统的自由振动和受迫振动问题.对于自由振动,推导了系统卸载和加载过程中各自对应的非线性运动方程;通过谐波平衡法,求得了各方程的1阶谐波解;为了得到方程正确的数值解,提出了确定零速度时刻的策略;数值算例结果表明:谐波平衡法与数值方法得到结果吻合较好,从而验证了谐波平衡法求解此类问题的有效性.对于系统微滑移下的受迫振动,采用谐波平衡法求得了系统的幅频关系.最后,对Iwan模型阻尼特性的研究发现,模型等效黏性阻尼比与其振幅存在非线性关系. 王本利 张相盟 卫洪涛关键词:谐波平衡法 阻尼特性 套筒连接结构非线性对梁频漂的影响 被引量:3 2012年 针对航天器地面振动试验中的频率漂移问题,研究以一端夹支另一端带套筒连接结构均布载荷驱动下的梁为对象,分析了连接结构的轴向回复力、面内摩擦力、预紧力、面内摩擦系数、间隙等非线性因素对梁基频漂移的影响。讨论间隙非线性时,利用相对振型转换法对梁结构进行处理,研究了有、无预紧力两种情况下系统的幅频响应,确定了上述几种因素对梁受迫振动基频的影响,得到的结论对于研究航天器地面振动试验中的频率漂移现象具有参考价值。 卫洪涛 孔宪仁 王本利 张相盟关键词:预紧力