封閉條件下風(fēng)載荷對(duì)大型發(fā)射塔架動(dòng)力學(xué)特性影響分析.pdf

1、縱觀國(guó)內(nèi)外航天發(fā)射場(chǎng)大型發(fā)射塔架,呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)高、大、形式復(fù)雜,結(jié)構(gòu)安全性可靠性要求高,結(jié)構(gòu)承受自然風(fēng)及發(fā)射沖擊等多種載荷作用的特點(diǎn)。大型發(fā)射塔架耗資巨大,一旦發(fā)生嚴(yán)重失效,會(huì)造成巨大的損失和社會(huì)影響。因此,為了分析風(fēng)載荷對(duì)大型發(fā)射塔架動(dòng)力學(xué)特性的影響,本論文將以大型發(fā)射塔架結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象,用MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN等大型有限元分析平臺(tái),建立封閉條件下大型發(fā)射塔架在靜載荷及復(fù)雜、瞬時(shí)交變載荷作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型,并基

2、于此模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析,以研究封閉條件下風(fēng)載荷對(duì)大型發(fā)射塔架影響,為實(shí)際使用提供借鑒和參考。
　　首先,建立大型發(fā)射塔架開(kāi)塔過(guò)程動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。以我國(guó)某發(fā)射場(chǎng)大型發(fā)射塔架結(jié)構(gòu)為研究基礎(chǔ),從風(fēng)載荷、風(fēng)速、風(fēng)壓等基本概念入手,結(jié)合發(fā)射場(chǎng)塔架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、高度及所處地貌等實(shí)際情況,建立塔架回轉(zhuǎn)平臺(tái)回轉(zhuǎn)過(guò)程的理論模型,給出塔架在風(fēng)載荷作用下風(fēng)速與其驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)工作壓力之間的基本靜力方程。
　　其次,根據(jù)基本靜力方程,結(jié)合發(fā)射塔架各

3、回轉(zhuǎn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),計(jì)算得出驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)極值靜風(fēng)載荷數(shù)值,并對(duì)各回轉(zhuǎn)平臺(tái)在不同驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)條件下極值靜風(fēng)載荷變化進(jìn)行比對(duì)分析。
　　再次,在極值靜風(fēng)載荷影響理論分析的基礎(chǔ)上,利用自然風(fēng)荷載進(jìn)行了發(fā)射塔架回轉(zhuǎn)平臺(tái)的實(shí)際展開(kāi)、合攏試驗(yàn)研究。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了極值靜風(fēng)載荷影響理論研究的正確性,并分析了展開(kāi)/合攏過(guò)程中風(fēng)載荷影響的差異性以及風(fēng)向?qū)剞D(zhuǎn)平臺(tái)最大展開(kāi)合攏能力的影響。
　　最后,在極值靜風(fēng)載荷建模基礎(chǔ)上,分析塔架回轉(zhuǎn)平臺(tái)受脈動(dòng)風(fēng)