文档介绍：工学硕士学位论文

复合材料整星隔振器隔振性能分析

李宇航

哈尔滨工业大学
2008 年 6 月
国内图书分类号:TB123
国际图书分类号:

工学硕士学位论文

复合材料整星隔振器隔振性能分析

硕士研究生: 李宇航
导师:方勃教授
申请学位:工学硕士
学科、专业: 一般力学与力学基础
所在单位:航天工程与力学系
答辩日期:2008 年 6月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index: TB123
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Dissertation for the Master Degree in Engineering

ANALYSIS OF ISOLATION
PERFORMANCE POSITE
MATERIAL WHOLE-SPACECRAFT
ISOLATORS

Candidate: Li Yuhang
Supervisor: Prof. Fang Bo
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: General Mechanics and Mechanics Foundations
Affiliation: Department of Space Engineering and Mechanics
Date of Defence: June, 2008
University: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
目前,卫星与火箭的联接方式通常是采用适配器,其刚度较大,阻尼
小,环境载荷直接从星箭界面传递到卫星。在卫星发射主动阶段,卫星周围
的环境是非常恶劣的,此时如采用隔振器对其进行隔振,对卫星成功完成任
务来讲是有着相当大的作用。本文主要是在金属材料隔振器基础上进一步研
究纤维铺设角度和结构参数变化对复合材料隔振器隔振性能影响规律,以及
复合材料隔振器的工艺实现。
理论上根据复合材料力学理论以及有限元方法,分析复合材料圆环板的
振动性能特性,得到了计算复合材料圆环板的固有频率的新方法,只需将满
足具体满足边界条件的形函数代入等式,即可得到圆环板的固有频率。
有限元计算采用 NASTRAN 软件来进行分析,根据复合材料整星隔振
器的结构建立模型,计算出复合材料整星隔振器的固有频率,阻尼比和横纵
固有频率比。研究了复合材料整星隔振器纤维铺设角度对隔振器刚度的影响
规律以及复合材料整星隔振器中上下板,内外法兰以及内外肋板的厚度对隔
振器刚度,阻尼比的影响规律。
在复合材料连接方面,得到复合材料层合板的连接方法,主要是胶接方
法中胶粘剂的选择,以及在使用条件下的胶层温度、湿度以及连接尺寸等方
面的参考要素。同时得到了复合材料层合板的静强度分析方法,在实际连接
过程中,给出复合材料隔振器各复合材料层合板部件的具体使用强度要求即
可得到满足其要求的连接方法。

关键词整星隔振; 复合材料; 层合板; 有限元
- I -
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
At present, adapters with large stiffness and little damping are widely used
in the connection between satellites and rockets through which environmental
loads can be transferred in the interface. The environment of the satellites is very
severe in the launch stage. Isolators are very important on the ess of
satellites if they are used. The effects of the fiber angles and the configuration
parameters of posite isolators to the isolation performance, as well as the
technology feasibility posite isolators, are studied