某稳瞄转塔结构的有限元模态分析与试验验证

宋冬生, 杨远成, 高雅, 王晶, 卜忠红

宋冬生, 杨远成, 高雅, 王晶, 卜忠红. 某稳瞄转塔结构的有限元模态分析与试验验证[J]. 应用光学, 2015, 36(4): 497-502. DOI: 10.5768/JAO201536.0401001
引用本文: 宋冬生, 杨远成, 高雅, 王晶, 卜忠红. 某稳瞄转塔结构的有限元模态分析与试验验证[J]. 应用光学, 2015, 36(4): 497-502. DOI: 10.5768/JAO201536.0401001
shu
Song Dong-sheng, Yang Yuan-cheng, Gao Ya, Wang Jing, Bu Zhong-hong. FEM modal analysis and test validation for sight-stabilization turret structure[J]. Journal of Applied Optics, 2015, 36(4): 497-502. DOI: 10.5768/JAO201536.0401001
Citation: Song Dong-sheng, Yang Yuan-cheng, Gao Ya, Wang Jing, Bu Zhong-hong. FEM modal analysis and test validation for sight-stabilization turret structure[J]. Journal of Applied Optics, 2015, 36(4): 497-502. DOI: 10.5768/JAO201536.0401001
shu

某稳瞄转塔结构的有限元模态分析与试验验证

  • 1.

    海装航订部,北京 100841;

  • 2.

    西安应用光学研究所,陕西 西安 710065

基金项目: 

国防基础科研计划资助（A0920132001）

详细信息
    作者简介:

    宋冬生（1978-），男，辽宁盖县人，硕士，工程师，主要从事舰载机光电任务系统的应用研究工作。 Email：piggydancing@163.com

    通讯作者:

    卜忠红（1983-），男，湖北荆州人，博士，高级工程师，主要从事机载光电系统研究工作。 Email：bzh1014@163.com

  • 中图分类号: TN203

FEM modal analysis and test validation for sight-stabilization turret structure

  • 1.

    Aeronautical Equipment Research and Order Ministry of NED,Beijing 100065,China;

  • 2.

    Xi’an Institute of Applied Optics,Xi’an 710065,China

摘要

    摘要
  • 摘要: 结构动态效应是影响稳瞄系统稳定精度的关键因素。目前有限元模态分析与试验模态分析结合的方法是分析结构动力学特性的最有效途径之一。以某型稳瞄具两轴四框架结构为研究对象，首先利用有限元方法进行了模态预分析。根据仿真结果获取的振型特征，对两轴四框架的外环进行模态测试，给出了前8阶模态的固有频率、振型和模态阻尼比。模态仿真与测试的结果相互验证表明：有限元仿真可实现两轴四框架结构固有频率相对误差小于15%的精度要求，在测点密度足够的条件下振型相关性良好。
    Abstract: The structure dynamic effect is a key factor to affect the stabilization accuracy. Currently, the most effective method to analyze the structure dynamics is to combine finite-element modal(FEM) analysis and experimental modal analysis. A two-axis and four-frame structure of a sight-stabilization system was taken as the research object of this paper. Firstly, the modal pre-analysis was completed using FEM. According to the vibration mode characteristics of simulation results, the modal for the out frames of two-axis and four-frame structure was tested. The natural frequencies, vibration modes and modal damp ratio were listed for the former 8-order modals. The mutual authentication between modal simulation and test shows that the accuracy level of the natural frequencies for two-axis and four-frame structure can be lower than 15% using FEM and the relevance of the vibration modes are good in the case of enough test point density.
    • HTML全文
    • 参考文献(1)
  • [1]Wang Xiaopeng. The outline of military opto-electronic technology and system[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2011.
    王小鹏. 军用光电技术与系统概论[M]. 北京: 国防工业出版社, 2011.
    [2]Hilkert J M, David L A. Structures effects and techniques in precision pointing and tracking systems-a tutorial overview[J]. SPIE, 2010, 76961C: 1-12.
    [3]Hilkert J M. Inertially stabilized platform technology[J]. IEEE, 2008, 2: 26-46.
    [4]Ik Min J, Abdon E S. Structural/control system optimization with variable actuator masses[J]. AIAA Journal, 1995, 33 (9): 1709-1714.
    [5]Gary J B, Peter M Y. Control design for variations in structural natural frequencies[J]. Journal of Guidance, Control and Dynamics, 1995, 18 (2): 325-332.
    [6]David C R, Breckenridge W G. Optical modeling for dynamics and control analysis[J]. Journal of Guidance, Control and Dynamics, 1994, 14 (5): 1021-1032.
    [7]Wu Hanping, Yi Xinjian, Yang Kuntao. Mechanism structure factors on performance of opto-electronic tracker servo system[J]. Journal of Applied Optics, 2004, 25 (3): 11-14.
    吴晗平, 易新建, 杨坤涛. 机械结构因素对光电跟踪伺服系统性能的影响[J]. 应用光学, 2004, 25 (3): 11-14.
    [8]Gan Zhihong, Zhang Bao, Han Pengpeng. Engineering analysis of airborne optoelectronic platform frame structure[J]. Optics and Precision Engineering, 2008, 16 (12): 2441-2446.
    甘至宏, 张葆, 撖芃芃. 机载光电稳定平台框架结构工程分析[J]. 光学精密工程, 2008, 16 (12): 2441-2446.
    [9]Sun Yong. The application of finite element method analysis in mechanical design of stabilized electro-optical system[D]. Nanjing:Nanjing University of Science and Technology, 2004.
    孙勇. 有限元分析在光电稳定系统结构设计中的应用[D]. 南京:南京理工大学, 2004.
    [10]Bart Peeters, Guido De Roeck. Reference-based combined deterministic-subspace identification for experimental and operational modal analysis[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 1999，13(6): 855-878.
    [11]Brownjohn J M W, Filipe M, Elsa C, et al. Ambient vibration re-testing and operational modal analysis of the Humber bridge[J]. Engineering Structures, 2010, 32(2): 2003-2018.
    [12]Dong Xiaorui, Yang Shiwen. Research on modal measurement method of complicated structure[J]. Acta Armamentarii, 2008, 29(4): 474-477.
    董小瑞, 杨世文. 复杂结构模态测试方法研究[J]. 兵工学报, 2008, 29(4): 474-477.
    [13]Wang Zhuo, Yan Weiming, He Haoxiang, et al. Modal testing method for frequency-intensive structures[J]. Journal of Vibration, Measurement & Diagnosis, 2007, 27(3): 216-220.
    王卓, 闫维明, 何浩祥, 等. 一种频率密集型结构的模态测试方法[J]. 振动、测试与诊断，2007, 27(3): 216-220.
    • 相关文章
    • 施引文献(13)

  • 期刊类型引用(6)

    1. 刘博涵，赖敏，肖韶荣. 光纤输出远场光斑均匀性检测方法的研究. 应用光学. 2019(02): 356-362 . 本站查看
    2. 刘忆惠，陈建国，甘振华，杜民，高跃明. HPV基因芯片检测装置的匀光照明设计. 光学仪器. 2019(03): 75-80 . 百度学术
    3. 梁孙根，胡淼，张春洋，胡晓粉，毕洲洋，李齐良，卢旸，毕美华，杨国伟，周雪芳. 基于近焦点非球面透镜的LED均匀照明设计. 强激光与粒子束. 2019(09): 11-16 . 百度学术
    4. 叶开，杨玲，甄小琼，郝勤正. 基于积分球光源的能见度测量系统设计及实现. 激光与光电子学进展. 2019(24): 64-72 . 百度学术
    5. 吴超华，李云飞，严建峰. 基于NB-IoT的路灯控制系统设计. 现代电子技术. 2018(24): 5-9 . 百度学术
    6. 张博. 电子通信领域改进背光模组的研究. 现代电子技术. 2017(04): 9-11+15 . 百度学术

    其他类型引用(7)

    • 资源附件(0)
计量
  • 文章访问数:  1638
  • HTML全文浏览量:  95
  • PDF下载量:  153
  • 被引次数: 13
出版历程
  • 刊出日期:  2015-07-14

目录

摘要
HTML全文
    参考文献(1)
    相关文章
    施引文献(13)
    资源附件(0)

    /

    返回文章
    返回

    相关数据库

    广告合作

    友情链接

    帮助中心

    扫描关注本刊微信平台

    您是第  2909513位访问者，欢迎！

    地址: 西安市电子三路西段9号 邮政编码: 710065 联系电话: 029-88288172

    版权所有 © 《应用光学》编辑部

    陕公网安备 61011302001501号       陕ICP备19002862号-1

    北京仁和汇智信息技术有限公司 开发  技术支持: info@rhhz.net   百度统计