空间薄壁CFRP豆荚杆模态试验及分析

来源：振动与冲击杂志2017年第15期北京时间：

作者：康雄建，陈务军，邱振宇，余征跃，谢超，曹争利

单位：1.上海交通大学空间结构研究中心，上海 200030；2.上海交通大学工程力学系，上海200240；3.上海宇航系统工程研究所，上海201108

摘要：空间薄壁CFRP豆荚杆工作时处于悬臂状态，为掌握其结构动态响应，对10m长的超长薄壳豆荚杆在下端刚接约束下进行模态试验，得到了其模态和频率。利用有限元软件ADINA对试验模型在不考虑和考虑空气的情况下进行数值模拟分析，得到其在下端刚接约束下的模态和频率。数值模拟与试验结果对比分析表明：对于本文的试验研究对象，沿弱轴方向的基频，不考虑和考虑空气的计算结果和试验的误差分别为38.40%和4.7%，因此在地面试验和数值分析的过程中需要考虑空气与结构耦合的影响。进一步对豆荚杆的杆长进行参数化分析，得到了3m-10m豆荚杆的基频在不考虑空气和考虑空气影响下的偏差。本文对悬臂薄壁CFRP豆荚杆的设计、应用具有重要参考价值。<br>

关键词：空间薄壁CFRP豆荚杆；模态试验；流固耦合；数值模拟