某雷達異形復雜封閉腔體載荷識別研究.pdf

1、異形復雜封閉腔體是雷達結構中的典型零部件,該腔體結構所受到的載荷對雷達裝備性能具有重要的影響,而其所受到的載荷不易直接測量,本論文對某雷達異形復雜封閉腔體結構進行了動態(tài)載荷識別研究。主要工作概括如下:
　　(1)針對雷達異形復雜封閉腔體結構復雜,根據(jù)實際結構對其進行動力學仿真分析時,存在建模困難、自由度數(shù)多、計算量大等缺點,本文深入研究了在滿足給定要求下建立簡單易行而又準確可靠的異形復雜封閉腔體等效仿真模型的方法。在保持雷達異形復

2、雜封閉腔體外形尺寸不變的情況下,集成有限元和優(yōu)化技術將其簡化為殼結構,并且使簡化前后結構的前六階固有頻率相等。以正交各向異性殼結構的9個材料參數(shù)為設計變量,以簡化前后結構的固有頻率之差最小為目標函數(shù),建立了雷達異形復雜封閉腔體簡化的數(shù)學模型,闡述了簡化的具體流程,闡明了MATLAB調用ANSYS及其相互間數(shù)據(jù)傳遞的實現(xiàn)方法,編寫了相關APDL程序及MATLAB遺傳算法程序,運用遺傳算法尋優(yōu)得到了滿足要求的正交各向異性殼結構材料參數(shù),為后

3、續(xù)載荷識別研究打下基礎。
　　(2)以簡化后的雷達異形復雜封閉腔體結構為研究對象,研究了其所受單點簡諧載荷、無相位差和有相位差多點簡諧載荷的識別。首先,在ANSYS中對簡化后的雷達異形復雜封閉腔體進行約束模態(tài)分析,得到其模態(tài)參數(shù),之后根據(jù)模態(tài)參數(shù)與頻響函數(shù)間的關系求得激勵點和響應點間的頻響函數(shù);其次,運用ANSYS軟件對簡化后的雷達異形復雜封閉腔體進行諧響應分析,得到各測點在簡諧激勵下的位移響應;最后,運用載荷識別頻域方法中的頻響

4、函數(shù)矩陣求逆法對雷達異形復雜封閉腔體所受到的簡諧載荷進行識別。分析了測點位置、測點數(shù)目、模態(tài)疊加數(shù)、阻尼對簡諧載荷識別精度的影響。
　　(3)研究了雷達異形復雜封閉腔體所受單點和多點平穩(wěn)隨機載荷的識別。運用ANSYS軟件對簡化后的雷達異形復雜封閉腔體進行隨機振動分析,得到各測點的位移功率譜,根據(jù)模態(tài)參數(shù)求得激勵點和響應點間的頻響函數(shù),最后運用頻響函數(shù)矩陣求逆法對雷達異形復雜封閉腔體所受到的平穩(wěn)隨機載荷進行識別。分析了阻尼、模態(tài)疊加