应用VA One进行航天器的全频域振动

1、EADSCASAESPACIO应用VA One进行航天器的全频域振动-噪声分析newmaker挑战-设计先进的复合材料卫星结构，质量会变轻但将会承受在发射过程中遇到的严厉的噪声 环境。-评估噪声引起的振动在到附属的设备上的传递以确定设备的限定水平。-建立大型复杂易受宽频域内随机振动噪声负载影响的系统响应。收益-动态应力预测可用于指导易受振动噪声载荷影响的重要部件的设计。-特有的在一个工具里集成高、中、低频的分析方法，这也导致快速的模型创建，并简化 了模型的管理。-可通过脚本的定制服务与内在的方法集成进行强度计算。-仅一年工作经验的结构工程师在经过少量的内部培训后即变得工作富有成效。EADS阿姆

2、特里姆公司是一家在卫星系统、弹头、地面基础设施和很宽范围内的民、军用 空间设备设计和制造的世界级领导者。这家公司是世界级地球观测和气象系统方面的专家， 提供平台、光学和雷达仪器以及地面段设备。EADS阿姆特里姆公司是欧洲航天局主要航 天探索计划的主要承包商。EADS CASA Espacio公司已并入到EADS阿姆特里姆公司， 并且自从1996年，他已经研发、生产整套合格的航天系统、仪器以及运载火箭和卫星的 子系统。该公司是一家欧洲的复合材料方面的卓越中心，并且被广泛认可为设计和制造空 间应用方面先进复合材料结构的领军者。卫星结构的声学沸试航天器的VA One模型振动-噪声卫星系统经常使用先进

3、的复合材料结构并配备灵敏的仪器。复合材料结构的设计目的是为 了减重以降低有效载重的成本，但必须承受发射时遇到的非常严厉的振动噪声环境。而 350Hz以下的随机宽带噪声环境经常作为轻量化部件如大型天线的主要设计载荷。振动- 噪声分析因此在设计卫星结构方面显得非常的重要。天线的声学测试VA One满足我们在航天器全频域内的振动噪声分析。使用单一的工具我们就可以说明我们卫星上的所有振动噪声负载”-Mr. Jose Luis Rioboo, Responsible for EngineeringOrganization at EADS CASA ESPACIO提高的效率EADS CASA Espaci

4、o已经进行振动-噪声分析二十多年。最初的分析方法关注大概的流程 例如等效准静态加速度或非耦合的随机载荷。然而，为了量化轻量化设计的载荷，需要更 精确的分析方法已经变得很明朗。耦合的有限元和边界元方法因此在1995年被引入进来。EADS CASA Espacio正寻找进一步提高他们低频分析方法的途径，特别是提高效率和计 算时间的途径。他们因此在两年前引进VA One进行耦合有限元和边界元分析。通过使用 VA One，标准的设计周期的时间减少了 30-50%。建模的时间和结果后处理的时间也都大 大降低。由于此软件的易用性并且通过确定的内部分析流程和培训，一个仅一年经验的结 构工程师就能在不需要专门

5、的支持的情况下熟练使用这款软件。提高分析能力当EADS CASA ESPACIO作为主要承包商负责整个卫星系统工作时，他们需要扩展他们 的分析能力包括合格设备随机载荷的定义。此负载主要由到2KHz频域的噪声环境产生， 也就无法只能用低频方法处理。通过使用VA One的统计能量分析（SEA）功能，EADS CASA能将他们的分析能力扩展到包括设备环境的条件。VA One中的FE-SEA混合功能 也已经成功的应用到大型整体卫星模型的中频分析中。VA One通过脚本进行定制的易用 性也证明非常有用。VA One中单元力和应力的输出确保EADS CASA Espacio能够将VA One与他们现有的内部的强度计算流程结合起来计算结构设计中所需的安全性限值。结束语通过引进VA One，EADS CASA ESPACIO提高了他们的工作效率，扩展了他们的分析能 力，现已涵盖了关心的全频域。“VA One满足了我们现在航天器、天线反射器和设备振动 -噪声分析的所有要求。”该软件为我们提供了有价值的分析预测用于对试验进行验证。卫星内的设备也对振动很灵敏。设备安装板在发射时经常经历高的噪声级的激励。振动通 过安装接口传递到设备上。设备对2