محاسبه توزیع پاسخ فرکانسی سازه کمربند گوه ای اتصال ماهواره به ماهواره بر ناشی از عدم قطعیت برخی پارامترهای سفتی محوری و خمشی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر لویزان تهران

3 دانش آموخته دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

عدم قطعیت پارامترها باعث می‏شود که رفتار سیستم‏ها نسبت به چیزی که انتظار می‏رود، تغییر کرده و یک ماهیت آماری پیدا کند. بنابراین در سیستم‏های پیچیده و حساس، همچون سازه ماهواره‏ بر و ماهواره متصل به آن، لازم است تاثیر عدم قطعیت بر رفتار دینامیکی بررسی شود. در این مقاله، مدل اجزاء محدود نوینی از سازه ماهواره‏بر و ماهواره شبیه سازی شده است که عدم قطعیت‏های اتصال کمربند گوه‏ای را لحاظ می‏کند. این مدل، بر مبنای روشی است که توزیع سفتی محوری و خمشی معادل اتصال کمربند گوه‏ای را با در نظر گرفتن عدم قطعیت‏ها محاسبه می‏کند. سپس رفتار ارتعاشی سازه با وجود عدم قطعیت‏ها بررسی شده و روشی برای محاسبه توزیع آماری پاسخ فرکانسی سازه کامل ارائه شده است. در نهایت طیف توزیع پاسخ فرکانسی سازه کامل در دو راستای طولی و عرضی (خمشی) محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهد انحراف معیار توزیع در محدوده فرکانسی نزدیک به فرکانس طبیعی خمشی متأثر از اتصال کمربند گوه‌ای، بیشترین مقدار را دارد که نشان دهنده تاثیر سفتی محلی این اتصال، بر پاسخ دینامیکی سازه در راستای عرضی است. همچنین انحراف معیار توزیع و در نتیجه تاثیر سفتی اتصال بر پاسخ دینامیکی سازه در راستای طولی، اندک و قابل صرف‌نظراست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calculation of frequency response distribution of clamp band structure of connected of satellite to satellite carrier due to uncertainty of some axial and flexural stiffness parameters

نویسندگان [English]

  • Reza Azarafza 1
  • Ali Davar 2
  • *, sayed sadradin Mousavi 3
1 Faculty of Materials & Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Lavizan, Tehran, Iran
2 Composite Research Center, Malek Ashtar University of Technology, Lavizan,Tehran
3 Faculty of Materials & Manufacturing Processes, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Uncertainties of the parameters cause the behavior of the systems to statistical distribution and change from what is expected. Therefore, in complex and sensitive systems, such as structures of satellite carrier and satellite connected to it, it is necessary to investigate the effect of uncertainty on dynamic response. In this paper, a novel finite element model of structures of satellite carrier and satellite is simulated to take parameters uncertainties of clamp band joint into account. This model is based on a method that calculates the distribution of axial and flexural stiffness equivalent of the clamp band joint considering all of the uncertainty. Then the vibrational behavior of the structure despite the uncertainties is investigated and a method for calculating the statistical distribution of the frequency response of the complete structure is presented. Finally, the frequency response distribution spectrum of the complete structure in both longitudinal and transverse (bending) directions is calculated. The results show that the standard deviation of the distribution in the frequency range close to the normal bending frequency due to the connection of clamp band joint has the highest value, which shows the effect of local stiffness of this connection on the dynamic response of the structure in the transverse direction. Also, the standard deviation of the distribution and consequently the effect of clamp band stiffness on the dynamic response of the structure in the longitudinal direction is small and negligible.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Uncertainty
  • Clamp Band Joints
  • Reliability
  • Frequency Response