新型近等强度高阻尼航天载荷隔振器研究

针对某航天载荷,设计出一种新型的具有近等强度、高阻尼、兼顾冲击保护等特点的航天载荷隔振器。考虑到安全性对于航天应用尤为重要,在隔振器支架的设计中引入了等强度理论,将应力集中现象显著降低,与未应用等强度设计的结构相比,安全系数提高了0.4倍。在隔振器阻尼材料的设计中,应用阻尼材料能量耗散理论及Rongong修正模态应变能方法,设计了新颖的梳状剪切型阻尼结构。这种结构使隔振器具有高等效阻尼比。同时,所设计的隔振器等效阻尼比处于最佳冲击衰减性能的范围。最后,通过由30个隔振器组成的隔振系统的正弦扫频与随机振动试验验证了隔振器能有效抑制中低频共振,衰减宽频带上随机振动。

约束阻尼型隔振器粘弹材料振动温升研究

从非线性粘弹材料的动态耗能特性出发,运用渐进积分方法建立的数学模型分析了约束阻尼型隔振器在正弦载荷作用过程中的粘弹材料剪切温升历程,并对设计的剪切型约束阻尼隔振器进行正弦扫频实验。用压电传感器记录其加速度变化历程,同时使用红外线测温仪测定隔振器中粘弹材料的温升历程。通过理论曲线与试验曲线的对比,二者相似度达到90%以上,验证了温升理论模型的正确性。研究结论合理解释了不同量级下隔振器固有频率的变化以及隔振系统隔振效果的变化,振动温升变化对研究非线性粘弹性材料阻尼性能贡献、材料热损伤和破坏提供了参考依据。

定频变温下粘弹材料动力学特性数据拟合分析

本文研究了粘弹性阻尼材料的耗能机理和动态阻尼特性,采用分数导数模型,并与温频等效原理相结合,得到了粘弹性阻尼材料的复模量、损耗因子与温度关系的参数化数学模型;并结合粘弹性阻尼材料的DMA测试实验数据对模型参量进行了拟合。实验结果和误差分析表明拟合的数学模型能够准确反映粘弹性材料在定频率变温度条件下的动力学特性的变化情况。