平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法技术

技术编号:44334848 阅读:15 留言:0更新日期:2025-02-18 20:44
一种平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,属于矩形薄板结构振动解析技术领域。本发明专利技术针对现有矩形薄板横向自由振动解析方法不能对边界条件任意组合情况进行求解的问题。包括建立微小扰动下矩形薄板自由振动微分方程;结合矩形薄板一阶主振动表达式进行化简得到矩形薄板本征微分方程;建立分离变量形式的振型函数,对矩形薄板本征微分方程进行化简得到化简后本征微分方程;基于假设空间本征值的方法获得本征函数表达式;建立基于矩形薄板简支、固支和自由边界三种边界条件的约束方程,结合本征函数表达式,计算得到三种边界条件对应的振型函数及对应的矩形薄板固有振动频率。本发明专利技术用于各种边界条件下矩形薄板结构横向自由振动解析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,属于矩形薄板结构振动解析。


技术介绍

1、随着全球对低轨道通信卫星需求的迅猛增长,低成本、高效率的卫星发射方式变得至关重要。在这一背景下,“一箭多星”发射形式应运而生。为了适应“一箭多星”的发射需求,卫星的物理构型必须进行相应的优化。平板式卫星由于其结构紧凑、体积小巧,非常适合此类发射形式。这种构型的卫星能够有效利用运载火箭整流罩内的有限空间,实现多颗卫星的紧密排列,从而最大化运载效率;同时其设计支持高度的模块化和批量生产,进一步降低了生产和发射成本。

2、平板式卫星的载荷平台主要由各种处于不同边界条件下的矩形薄板作为星载荷板组装而成,其中四边均固支的边界条件占比为最高。为保证平板式卫星结构的稳定性和工作的可靠性,载荷板正样加工完成之后需要在地面对其进行振动试验测试,判断其频率、振幅等响应是否满足设计需求。而在载荷板的设计过程中,则需要通过软件对其振动进行仿真求解,并依据响应结果对设计进行更新、调整和修正。其中最重要的便是分析矩形薄板的横向自由振动问题。

>3、矩形薄板横向自本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,静平衡条件下矩形薄板中性面处微分方程的获得方法为:

3.根据权利要求2所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,获得微小扰动下矩形薄板自由振动微分方程的方法为:

4.根据权利要求3所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,得到矩形薄板本征微分方程的方法为:

5.根据权利要求4所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,分离变...

【技术特征摘要】

1.一种平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,静平衡条件下矩形薄板中性面处微分方程的获得方法为:

3.根据权利要求2所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,获得微小扰动下矩形薄板自由振动微分方程的方法为:

4.根据权利要求3所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,得到矩形薄板本征微分方程的方法为:

5.根据权利要求4所述的平板式卫星的矩形薄板结构横向自由振动解析方法,其特征在于,分离变量形式的振型函数为:

6.根据权利要求5所述的平板式卫星的矩形薄板...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭金生王冠骐王宏旭李安康吴凡
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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