ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Print ISSN: 1727-2769    Online ISSN: 2658-3747
English | Русский

Последний выпуск
№3(40) июль-сентябрь 2018

Модальный анализ конструкций по результатам испытаний их со-ставных частей

Выпуск № 1 (22) январь-март 2014
Авторы:

Бернс Владимир Андреевич,
Долгополов Антон Валерьевич,
Маринин Дмитрий Александрович
Аннотация
Методология определения динамических характеристик конструкций по результатам резонансных испытаний их составных частей заключается в проведении испытаний подконструкций, построении математических моделей подконструкций по результатам испытаний, построении полной математической модели всей конструкции на основании синтеза моделей подконструкций, определении динамических характеристик всей конструкции по полной математической модели. Неизвестными параметрами математических моделей являются матрицы инерции, жесткости и демпфирования. Первоначально математические модели подконструкций строятся в главной системе координат по результатам экспериментального модального анализа: собственным частотам, формам, обобщенным массам и характеристикам демпфирования собственных тонов колебаний. Затем эти модели переводятся в физическую систему координат, для чего используются такие их свойства, как симметрия и положительная определенность матриц инерции и жесткости, ортогональность форм собственных колебаний, положительная определенность матрицы демпфирования. Процедура составления матриц инерции и жесткости полной конструкции аналогична алгоритму формирования глобальных матриц в методе суперэлементов. После построения матриц инерции и жесткости полной конструкции ее собственные частоты и формы собственных тонов колебаний определяются из решения задачи о собственных значениях. Матрица демпфирования полной конструкции строится так же, как и матрицы инерции и жесткости, но обобщенные коэффициенты демпфирования собственных тонов колебаний определяются после решения задачи о собственных значениях.
Ключевые слова: составные конструкции, подконструкция, математическая модель, модальный анализ, динамические характеристики.

Список литературы
  1. Колоколов Н.М., Вейнблат Б.М. Строительство мостов. – М.: Транспорт, 1981. – 504 с.
  2. Докучаев Л.В., Соболев О.В. Совершенствование методов исследований динамики ракеты-носителя пакетной конструкции с учетом ее симметрии // Космонавтика и ракетостроение, – 2005. – № 2 (39). – С. 112–121.
  3. Лопатин А.В., Рутковская М.А. Обзор конструкций современных трансформируемых космических антенн (часть 1) // Вестник СибГАУ. – 2007. – № 2. – С. 51–57.
  4. Дружинин Э.И. Формирование динамических моделей космических конструкций по данным натурных испытаний // Вестник СибГАУ. – 2013. – № 2 (48). – С. 124–128.
  5. Кононенко В.О., Плахтиенко Н.П. Методы идентификации механических нелинейных колебательных систем. – Киев: Наукова думка, 1976. – 114 с.
  6. Бернс В.А. Построение расчетных моделей динамических систем по результатам испытаний // Известия ТПУ. – 2011. – Т. 318. – № 2. – С. 15–20.
  7. Бернс В.А. Модальная идентификация динамических систем на основе монофазных колебаний // Научный вестник НГТУ. – 2010. – № 3 (40). – С. 99–109.
  8. Смыслов В.И. Некоторые вопросы методики многоточечного возбуждения при экспериментальном исследовании колебаний упругих конструкций // Ученые записки ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. – 1972. – Т. 3. – № 5. – С. 110–118.
  9. Постнов В.А., Дмитриев С.А., Елтышев Б.К., Родионов А.А. Метод суперэлементов в расчетах инженерных сооружений / под общ. ред. В. А. Постнова. – Л.: Судостроение, 1979. – 288 с.
Просмотров: 3669