典型舱段结构三轴振动/热复合环境虚拟试验方法研究

来源：振动与冲击杂志2024年第23期北京时间：

作者：DING Zhenjun, OUYANG Qinshan, LIU Feixing, DONG Longlei, WEI Long,, REN Fang,

单位：1.北京强度环境研究所，北京100076；2.西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室，西安710049；3.北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室，北京100076

摘要：随着航天飞行器面临的力学环境愈发严酷，热与振动环境已成为造成结构损伤和破坏、产品功能下降或失效的关键因素。本文建立了一种考虑三轴振动与热复合环境的虚拟试验方法，以简化的筒形舱段为对象，分别建立石英灯阵高温加热仿真模型与三轴振动仿真模型，并通过实际试验数据得到振动台-夹具传递函数，将三者结合以建立三轴虚拟热振仿真模型。分别通过舱段结构单轴热振试验与三轴热振试验来验证所建模型的准确性，并基于验证后的模型获取三轴振动下结构中央测点随温度时变的传递函数变化情况。由舱段模态试验验证舱段有限元模型的准确性，对比前6阶模态频率误差不超过5%。在单轴热振试验中，仿真模型各测点响应RMS值与试验加速度响应RMS值的误差不超过15%；在三轴向热振试验中RMS误差不超过20%，验证了所建虚拟热振模型的有效性。<br>

关键词：热振复合环境；虚拟试验方法；石英灯加热仿真；三轴振动