Predicción de la Respuesta al Pyroshock de la Estructura de la Nave Espacial en un Amplio Dominio de Frecuencia Basada en FRF de Aceleración
Autores: Wang, Xiong; Liu, Wei; Ding, Jifeng; Sun, Yi; Dang, Yongbing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Predicción de la Respuesta al Pyroshock de la Estructura de la Nave Espacial en un Amplio Dominio de Frecuencia Basada en FRF de Aceleración
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Explosivo
Entorno de choque
Misión aeroespacial
Dominio de frecuencia
Estructura de la nave espacial
Espectro de respuesta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El entorno de choque explosivo inicial de una misión aeroespacial tiene las características de instantaneidad, alta amplitud y un amplio dominio de frecuencia. Se propone un método mejorado basado en la función de respuesta en frecuencia de aceleración (FRF) y el método de síntesis de modos virtuales (VMSS) para predecir la respuesta al pyroshock de una estructura espacial en un amplio dominio de frecuencia. En primer lugar, se estableció el modelo de análisis de energía estadística (SEA) de la estructura espacial, y se obtuvieron la FRF y la densidad modal del modelo. Luego, el documento explica cómo, debido al pequeño número de modos en la banda de baja frecuencia, los resultados de cálculo del método SEA en la banda de baja frecuencia no eran lo suficientemente precisos. La FRF del modelo SEA en la banda de baja frecuencia fue modificada mediante una prueba de FRF de la estructura. Finalmente, se obtuvo el espectro de respuesta al choque (SRS) basado en el VMSS y la FRF modificada. Se realizó un experimento de choque en la estructura espacial utilizando el sistema de experimento de choque, que se basa en un cañón de gas ligero. Se obtuvieron la función de fuerza de choque precisa y los resultados de respuesta de aceleración. Los resultados numéricos basados en el método mejorado están en línea con los del experimento. Esto verifica que el nuevo método puede captar mejor las características de respuesta de la estructura en el dominio de banda ancha. El nuevo método mejora efectivamente la precisión de predicción de respuesta del modelo SEA en la banda de baja frecuencia relativamente. Al garantizar la eficiencia computacional, se obtuvieron resultados de respuesta al choque más precisos en un amplio dominio de frecuencia. El nuevo método presentado en este documento proporciona apoyo de análisis numérico para la predicción de respuesta al pyroshock de la estructura espacial en un amplio dominio de frecuencia.
Descripción
El entorno de choque explosivo inicial de una misión aeroespacial tiene las características de instantaneidad, alta amplitud y un amplio dominio de frecuencia. Se propone un método mejorado basado en la función de respuesta en frecuencia de aceleración (FRF) y el método de síntesis de modos virtuales (VMSS) para predecir la respuesta al pyroshock de una estructura espacial en un amplio dominio de frecuencia. En primer lugar, se estableció el modelo de análisis de energía estadística (SEA) de la estructura espacial, y se obtuvieron la FRF y la densidad modal del modelo. Luego, el documento explica cómo, debido al pequeño número de modos en la banda de baja frecuencia, los resultados de cálculo del método SEA en la banda de baja frecuencia no eran lo suficientemente precisos. La FRF del modelo SEA en la banda de baja frecuencia fue modificada mediante una prueba de FRF de la estructura. Finalmente, se obtuvo el espectro de respuesta al choque (SRS) basado en el VMSS y la FRF modificada. Se realizó un experimento de choque en la estructura espacial utilizando el sistema de experimento de choque, que se basa en un cañón de gas ligero. Se obtuvieron la función de fuerza de choque precisa y los resultados de respuesta de aceleración. Los resultados numéricos basados en el método mejorado están en línea con los del experimento. Esto verifica que el nuevo método puede captar mejor las características de respuesta de la estructura en el dominio de banda ancha. El nuevo método mejora efectivamente la precisión de predicción de respuesta del modelo SEA en la banda de baja frecuencia relativamente. Al garantizar la eficiencia computacional, se obtuvieron resultados de respuesta al choque más precisos en un amplio dominio de frecuencia. El nuevo método presentado en este documento proporciona apoyo de análisis numérico para la predicción de respuesta al pyroshock de la estructura espacial en un amplio dominio de frecuencia.