標(biāo)準(zhǔn)解讀

《GB/T 29081-2012 航天器模態(tài)計(jì)算方法》是中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之一，旨在為航天器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析提供指導(dǎo)。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了進(jìn)行航天器模態(tài)分析時(shí)所應(yīng)遵循的基本原則、術(shù)語(yǔ)定義、計(jì)算模型建立、邊界條件設(shè)定、載荷施加方式及結(jié)果處理等內(nèi)容。

在基本原則部分，強(qiáng)調(diào)了模態(tài)分析對(duì)于理解航天器結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的重要性，并指出正確選擇分析方法和參數(shù)設(shè)置對(duì)獲得準(zhǔn)確可靠的結(jié)果至關(guān)重要。同時(shí)，也明確了不同階段（如設(shè)計(jì)初期與詳細(xì)設(shè)計(jì)階段）可能需要采用不同程度簡(jiǎn)化或精細(xì)化的模型來(lái)進(jìn)行研究。

術(shù)語(yǔ)定義章節(jié)給出了與模態(tài)分析相關(guān)的關(guān)鍵概念解釋?zhuān)ǖ幌抻谀B(tài)頻率、模態(tài)形狀、阻尼比等專(zhuān)業(yè)詞匯，為后續(xù)內(nèi)容的理解打下了基礎(chǔ)。

關(guān)于計(jì)算模型的建立，則介紹了如何根據(jù)實(shí)際工程需求選取合適的建模策略，比如使用有限元法還是其他數(shù)值技術(shù)；討論了網(wǎng)格劃分的原則以及如何確保模型既能反映物理現(xiàn)象又不至于過(guò)于復(fù)雜導(dǎo)致計(jì)算效率低下等問(wèn)題。

邊界條件設(shè)定方面，標(biāo)準(zhǔn)提供了多種常見(jiàn)約束類(lèi)型的具體應(yīng)用示例，并指出了合理設(shè)置邊界條件對(duì)于提高模擬精度的重要作用。此外，還特別提到了在某些特殊情況下（如考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)），可能需要采用更加復(fù)雜的邊界描述方法。

對(duì)于載荷施加方式的選擇，《GB/T 29081-2012》建議依據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)決定是否需要考慮慣性力、氣動(dòng)力等因素的影響，并給出了相應(yīng)的加載建議。

最后，在結(jié)果處理部分，除了介紹如何從軟件輸出中提取有用信息外，還強(qiáng)調(diào)了驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果有效性的必要步驟，包括通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比等方式來(lái)進(jìn)行校核。


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....

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  • 現(xiàn)行
  • 正在執(zhí)行有效
  • 2012-12-31 頒布
  • 2013-07-01 實(shí)施
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文檔簡(jiǎn)介

ICS49020

V70.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T29081—2012

航天器模態(tài)計(jì)算方法

Modalanalysisforspacecraft

2012-12-31發(fā)布2013-07-01實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T29081—2012

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC425)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位中國(guó)空間技術(shù)研究院總體部

:。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人柴洪友錢(qián)志英

:、。

Ⅰ

GB/T29081—2012

引言

本標(biāo)準(zhǔn)屬于中國(guó)航天國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系中國(guó)航天國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系適用于航天領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和

。

管理覆蓋航天管理航天技術(shù)航天應(yīng)用與服務(wù)三大領(lǐng)域是指導(dǎo)航天器和運(yùn)載火箭項(xiàng)目管理工程研

,、、,、

制航天發(fā)射服務(wù)衛(wèi)星在軌應(yīng)用等活動(dòng)的依據(jù)

、、。

隨著我國(guó)航天事業(yè)的迅猛發(fā)展長(zhǎng)壽命高可靠性功能復(fù)雜的航天器不斷涌現(xiàn)在航天器結(jié)構(gòu)設(shè)

,、、。

計(jì)和驗(yàn)證過(guò)程中對(duì)航天器模態(tài)的要求固有頻率的要求是大多數(shù)航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要要求航天

,()。

器結(jié)構(gòu)模態(tài)分析是航天器結(jié)構(gòu)分析的重要內(nèi)容之一在航天器結(jié)構(gòu)研制過(guò)程中具有重要的作用

,。

本標(biāo)準(zhǔn)為獲取合理準(zhǔn)確可靠的航天器模態(tài)計(jì)算結(jié)果提供依據(jù)和指導(dǎo)對(duì)航天器模態(tài)分析的模型

、、,

建立模型檢查以及模態(tài)特性分析等方面進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范目的是保證工程研制過(guò)程中航天器模態(tài)分析

、,

的準(zhǔn)確性航天器模態(tài)計(jì)算在航天器研制過(guò)程中具有重要作用如對(duì)避免頻率耦合引起的共振航天器

。,、

構(gòu)型方案選擇結(jié)構(gòu)故障診斷儀器設(shè)備的動(dòng)力學(xué)環(huán)境預(yù)示等都有著重要的影響當(dāng)前國(guó)內(nèi)外航天事業(yè)

、、。

迅猛發(fā)展各類(lèi)型號(hào)的航天器都在緊密的研制開(kāi)發(fā)過(guò)程中因而有必要將航天器模態(tài)計(jì)算的過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)

,,

一規(guī)定確保計(jì)算分析過(guò)程的規(guī)范化和結(jié)果的有效性

,、。

Ⅱ

GB/T29081—2012

航天器模態(tài)計(jì)算方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航天器的模態(tài)計(jì)算方法

。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于航天器的模態(tài)計(jì)算和航天器界面廣義剛度矩陣和廣義質(zhì)量矩陣的計(jì)算艙段組件

。、

的模態(tài)計(jì)算可參照使用

。

2術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件

。

21

.

靜定界面staticallydeterminateinterface

在結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為剛體的界面

。

注結(jié)構(gòu)通過(guò)界面與其他結(jié)構(gòu)相連對(duì)于靜定界面只需通過(guò)某個(gè)參考點(diǎn)的自由度就能表示出所有界面自由度的運(yùn)動(dòng)

:,。

22

.

結(jié)構(gòu)理想化structuralidealization

把實(shí)際結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成一種能夠表現(xiàn)結(jié)構(gòu)的幾何特征和連接關(guān)系并能有效反映結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和進(jìn)

、

行力學(xué)分析的形式的過(guò)程

。

注如將具有一定幾何特征的構(gòu)件抽象為點(diǎn)線面或體進(jìn)而簡(jiǎn)化為結(jié)構(gòu)力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)彈簧桿梁板殼體等

:、、,、、、、、、。

3航天器模態(tài)計(jì)算步驟

航天器模態(tài)計(jì)算一般步驟如圖所示

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