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adams振动分析实例中文版

1.问题描述

研究太阳能板展开前和卫星或火箭分离前卫星的运行。研究其发射振动环境及其对卫星各部件的影响。

2.待解决的问题

在发射过程中,运载火箭给敏感部分航天器部件以高载荷。每个航天器部件和子系统必学设计成能够承受这些高载荷。这就会带来附加的质量,花费高、降低整体性能。

更好的选择是设计运载火箭适配器(launch vehicle adapter)结构。

这部分,将设计一个(launch vehicle adapter)的隔离mount,以在有效频率范围降低发射震动传到敏感部件的部分。关心的敏感部件在太阳能板上,对70-100HZ的输入很敏感,尤其是垂直于板方向的。

三个bushings将launch vehicle adapter和火箭连接起来。Bushing的刚度和阻尼影响70-100HZ范围传递的震动载荷。所以设计问题如下:

找到运载火箭适配器系统理想刚度和阻尼从而达到以下目的:

传到航天器的垂直加速度不被放大;

70-100HZ传递的水平加速度最小。

3.将要学习的

Step1——build:在adams中已存在的模型上添加输入通道和振动执行器来时系统振动,添加输出通道测量响应。

Step2——test:定义输入范围并运行一个振动分析来获得自由和强迫振动响应。

Step3——review:对自由振动观察模态振型和瞬态响应,对强迫振动,观察整体响应动画,传递函数。

Step4——improve:在横向添加力并检查传递加速度,改变bushing的刚度阻尼并将结果作比较。添加频域测量供后续设计研究和优化使用。

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3.1需创建的东西:振动执行器、输入通道、输出通道

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完全非线性模型

打开模型在install dir/vibration/examples/tutorial satellite 文件夹下可将其复制到工作木录。

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加载Adams/vibration模块:Tools/ plugin Manager.

仿真卫星模型:仿真看其是否工作正常,仿真之前关掉重力,这个仿真太阳能板在太空中的位置。

关掉重力:Settings——Gravity ;

仿真:tool面板——simulation ,设置仿真时间是15s,步长为500;点击,将停在仿真后mode

返回最初的模型状态:点击,把重力打开,这时模型回到振动分析准确的发射状态。

创建输入通道:payload adapter中心创建两个输入通道(全局x和y方向)并为其创建振动执行器。

输入通道给系统提供通道,可以用来:plot频率响应,使用振动执行器

(加载力、位移、速度、加速度)驱动系统。

当以PSD形式输入时一个典型的设计可能需要输入加速度水平是0.2

g2/Hz,我们将采用一个等效力normalized to a value of 1的输入,因为我

们只对不同频率的相对加速度感兴趣。

2个振动执行器,输入正弦波,相互垂直x和y方向。

第三个振动执行器将添加一个y方向1g的垂直加速度。最后检查振动

执行器。

创建输入通道和振动执行器:

vibration—build—input channel

创建输出通道:输出端口

Vibration——Build——Output Channel——New.

4.测试模型

4.1创建运行振动分析

强迫振动给模型设置振动参考配置,当你创建振动分析时,Adams制定输入和输出位置。

这些位置在运行振动时被使用。在强迫振动分析前自动进行自由振动分析。

5.评估模型

采用Adams/postprocessor研究分析得到的数据

5.1查看表格结果

Vibration——review——display eigenvalue table

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若有不稳定的值会高亮显示,表中都是稳定的。

5.2To view the table of modal coordinates:

Vibration——Review——Display Modal Info Table.

0.1HZ激励下的modal coordinates

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显示16阶模态被该频率下y方向的力激发的震动大小

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