《一个动力学系统两种质量载荷效应现象研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一个动力学系统两种质量载荷效应现象研究.doc（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一个动力学系统两种质量载荷效应现象研究摘要：提出一个简单动力学系统数学模型以研究两种质量载荷效应现象:一种,在安装点部件的重量变化对振动环境没有什么影响,此谓“高频质量载荷效应”；另一种，部件设计及其试验规范中所有振动试验都应该考虑的“吸振器质量载荷效应”。正文给出了例子与一些结论。关键词：部件设计；振动试验；质量载荷效应；高频质量载荷效应；吸振器质量载荷效应1 引言为提高新型飞行器可靠性设计水平，在其研制计划初期就需给出正确的重要仪器设备动力学环境预示数据和试验条件。但实施动力学环境试验条件的试验技术不当，也可能造成过设计或过试验问题。由此也会导致新型飞行器研制计划延误或飞行故障。2 表观重
2、量与质量载荷对安装点环境影响公式一般定义表观重量，为作用力的Fourier变换，为响应加速度的Fourier变换。假定激振器为一基础源系统（见下图1（a）有表观重量=,界面处加速度为，在界面驱动基础的力为；试验件为一设备载荷系统，有表观重量=，在界面驱动载荷系统的力为。F,力基础源系统基础源系统载荷系统FAAK2C2载荷系统基础源系统AA待添加的隐藏文字内容3界面F,力图 1（a）图 1 （b）图1 （c）根据Thevenin定理6-8，在简谐力作用时，有载荷情况下界面（见下图2.1（b）的运动加速度是两种运动之和：无载荷情况下的界面运动加速度加上需要驱动附加载荷基础界面力引起的界面运动加速度
3、，即： （1）表1 固定=10kg，f1=1000Hz，=0.05，f2=10Hz，=0.05序号质量比值有载荷基础界面加速度自谱密度/无载荷基础界面加速度自谱密度质量大小结果显式图号共振频率附近高频区域（最高值，最低值）最高值111(6.6497,0.0367)1图22101(1.9662,0.4959)1图231001(1.0729,0.9166)1图2410001(1.0071,0.9911)1图250.11(12.7136,0.0116)1图360.011(11.9890,0.0098)1图370.0011(11.7927,0.0096)1图38110(11.9479,0.0004)1
4、图490.110(8.3534,0.0001)1图4100.0110(7.8845,0.0001)1图4110.00110(7.8219,0.0001)1图41211001图5130.11001图5140.011001图5150.0011001图5从本节图表显示可知，在高频区域，（5）公式之1,即设备载荷系统质量变化后的与无载荷设备时的加速度自谱密度基本一致，也即设备载荷质量的变化，对基础源没有什么影响。此可称之为“高频质量载荷效应”。在载荷设备共振频率处（10Hz）附近,出现共振峰值，此处为“吸振器质量载荷效应”。6 结论由上述分析，可知：1）由第2节可知，在载荷设备系统固有频率处发生“共振
5、”，其表观重量近似为载荷重量的倍，即设备载荷系统变成了吸振器，此种现象被文献6也称之“质量载荷效应”，为相互区别，此可称之为“吸振器量载荷效应”。在飞行试验“整体液体火箭不稳定性跷振(POGO)”现象中，就可能出现这种单频激励而发生个别载荷设备系统的吸振器量载荷效应“共振”严重情况；参考文献1 Rader W P. Investigation of mass loading effectsR. NASA.N71-19250.2 Rader W P , Bangs W F . A summary of pyrotechnic shock in the aerospace industry J. Shock and Vibration