Рис. 8. Узловые шарниры, соединяющие диагональные стержни со складыва-
ющимися стержнями верхнего и нижнего поясов (
a
), и шарнир, соединяющий
элементы складывающегося стержня (
б
)
струкций таких объектов, а также жесткими требованиями к точности их
ориентации и стабилизации. Результаты исследований показывают, что ди-
намические свойства таких конструкций в значительной мере определяются
жесткостными и диссипативными характеристиками различных узлов соеди-
нений элементов. Как правило, поведение таких узлов является нелинейным
и плохо поддается теоретическому анализу, а выявить характер нелиней-
ностей возможно только экспериментальным путем. В связи с этим боль-
шую роль играют экспериментальные методы исследований динамических
свойств крупногабаритных трансформируемых конструкций. В сочетании с
теоретическими подходами, экспериментальные методы позволяют обосно-
ванно выбрать математическую модель объекта и определить его исходные
динамические характеристики.
При частотных испытаниях космических конструкций необходимо вос-
произвести условия, идентичные условиям полета [3]. В ходе испытаний
должны быть учтены действующие на конструкцию силы и моменты, обу-
словленные наличием гравитационного поля. Это особенно важно для кон-
струкций с сочленениями, имеющими зазоры. Решение этой задачи связано
с созданием систем, обеспечивающих разгрузку исследуемых объектов.
Еще одним фактором, влияющим на результаты испытаний, является на-
личие воздушной среды. Решение задачи исключения влияния воздушной
среды возможно либо помещением объекта испытаний в вакуумную камеру,
либо применением специальных методов учета влияния воздушной среды на
колебания конструкции. Следует отметить, что использование вакуумных ка-
мер не всегда возможно, особенно для крупногабаритных конструкций, так
как это связано со значительными материальными затратами, технически-
ми сложностями проведения экспериментов и отсутствием вакуумных камер
больших размеров. Существующие методы учета влияния воздушной сре-
ды предусматривают внесение в исследуемую конструкцию изменений, по-
зволяющих уменьшить эффект взаимодействия ее с воздушной средой или
провести дополнительные экспериментальные исследования по определению
инерционных и диссипативных сил, действующих на конструкцию со сторо-
ны окружающего воздуха.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 1 51
