中国空间科学技术 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (6): 72-80.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0092
郭聪1,毕清洁1,张澍1,时永鑫1,肖鹏飞2,毛永飞2,田阔1,*
GUO Cong1,BI Qingjie1,ZHANG Shu1,SHI Yongxin1,XIAO Pengfei2,MAO Yongfei2,TIAN Kuo1,*
摘要: 压紧堆叠结构由于对整流罩空间利用率高、入轨后易于分离再组装等特性,在空间太阳能电站、大型天线等空间结构中具有应用潜力。压紧堆叠结构组件多、连接形式复杂,基于离散加速度传感器的模态试验方法无法监测到结构全场模态信息,对于局部连接结构的模态难以评估。因此对一种面向空间压紧堆叠结构的数字孪生模态试验方法进行了研究。首先,建立压紧堆叠结构的高精度仿真模型并进行模态分析,得到结构振型;然后,使用锤击法开展模态试验并采集加速度传感器数据;最后,对仿真分析数据和试验传感器数据进行数据融合,构建压紧堆叠结构数字孪生体,实现全场模态的实时监测。数字孪生体振型预测精度达到99.7%、基频误差为2.6%,从传感器采集数据到完成数字孪生体计算和云图显示,用时2s。结果验证了提出方法的高预测精度和效率,表明了该方法对提升空间结构模态试验监测范围的有效性。