ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗОНАНСНОГО МЕТОДА И МЕТОДА СПЕКЛ-ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНСТРУКЦИЙ
- Авторы: Осипов М.Н.1, Сергеев Р.Н.1, Лимов М.Д.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва (Самарский университет)
- Выпуск: Том 9, № 1 (2023)
- Страницы: 33-41
- Раздел: Статьи
- URL: https://dynvibro.ru/dynvibro/article/view/21127
- DOI: https://doi.org/10.18287/2409-4579-2023-9-1-33-41
- ID: 21127
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Экспериментальная отработка ракетно-космической техники является одним из самых сложных, трудоёмких и дорогостоящих этапов разработки и создания этих изделий. Современные методы разработки имеют тенденцию к снижению доли экспериментальных исследований и заменой их численным моделированием. Однако соответствие численной модели реальному объекту определяется исходными данными, поэтому полностью отказаться от проведения натурных испытаний изделий невозможно. Особое внимание при разработке и создании ракетно-космической техники уделяют вибрационному воздействию. Получение достоверных основных динамических характеристик изделия при вибрационных испытаниях чисто теоретическим путём практически невозможно. Так, коэффициенты демпфирования могут быть определены только экспериментально. В работе проведён анализ основных методов определения динамических характеристик и сделан выбор в пользу резонансного метода. Точность определения динамических характеристик резонансным методом зависит от точности построения резонансной кривой. В работе для построения резонансной кривой предлагается применить спекл-интерферометр, позволяющий одновременно фиксировать форму собственных колебаний и амплитуду, используя методы усреднения во времени и спекл-интерферометрию на одиночном спекле. Показано, что спекл-интерферометрия на одиночном спекле позволяет измерять амплитуды собственных колебаний в реальном времени и с высокой точностью ̵ менее чем одна восьмая длины волны используемого лазерного излучения в спекл-интерферометре. Данные обстоятельства особенно важны при разработке и создании космических аппаратов имеющих прецизионную аппаратуру.
Об авторах
М. Н. Осипов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва (Самарский университет)
Email: osipov7@yandex.ru
Россия, Московское шоссе, д. 34, г. Самара, 443086, Российская Федерация
Р. Н. Сергеев
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва (Самарский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: romansr@yandex.ru
Россия, Московское шоссе, д. 34, г. Самара, 443086, Российская Федерация
М. Д. Лимов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва (Самарский университет)
Email: romansr@yandex.ru
Россия, Московское шоссе, д. 34, г. Самара, 443086, Российская Федерация
Список литературы
- Микишев Г. Н. Экспериментальные методы в динамике космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1978. 248 с.
- Бабаев А. А. Амортизация, демпфирование и стабилизация бортовых оптических приборов. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. 232 с.
- Телепнев П. П., Кузнецов Д. А. Методы виброзащиты прецизионных космических аппаратов. Химки: Издатель АО «НПО Лавочкина», 2019. 263 с.
- Белоусов А. И, Ткаченко С. И., Самсонов В. Н., Ткаченко О. А.. Прочностная и вибрационная отработка космических аппаратов. Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2002. 502 с.
- Кармишин А. В., Лиходед А. И., Паничкин Н. Г., Сухинин С. Н. Основы отработки прочности ракетнокосмических конструкций М.: Машиностроение, 2007. 480 c.
- Введенский Н. Ю., Пустобаев М. В. Анализ отработки космической техники на механические воздействия в США, ЕС и РФ // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2012. Т.130. С. 19 26.
- Безмозгий И. М., Иванов С. В. Методика автоматизированной верификации конечноэлементных моделей крупногабаритных космических модулей // Космическая техника и технологии. 2022. №3(38). С. 100-112.
- Безмозгий И. М., Казакова О. И., Софинский А. Н., Чернягин А. Г. Отработка вибропрочности автоматического космического аппарата дистанционного зондирования Земли // Космическая техника и технологии. 2014. №4(7). С. 31-41.
- Макриденко Л. А., Волков С. Н., Геча В. Я., Жиленёв М. Ю., Казанцев С. Г. Основные источники снижения качества изображений Земли, получаемых при орбитальной оптической съёмке с борта МКА // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2017. Т. 160. С. 3-19.
- Сергеев Р. Н., Осипов М. Н. Прецизионная контрольно-измерительная система на основе цифровой спекл-интерферометрии // "Орбита молодёжи" и перспективы развития российской космонавтики: сборник докладов Всеросс. молод. научно-практ. конференции. Томск: Изд-во ТПУ. 2017. С. 163-164.
- Shakhmatov E. V., Zhuravlev O. A., Sergeev R. N., Safin A. I. Development and application of mobile digital speckle interferometer for vibrometer model sample honeycomb // Procedia Engineering. 2015. №106. P. 247 252.
- M. N. Osipov, R. N. Sergeev. The influence of the aperture diaphragm on the size of the subjective speckles and the application of this in speckle photography // J. Phys.: Conf. Ser. 1368, 022068. 2019.
- Осипов М. Н., Хохлов В. А., Чекменев А. Н. Развитие цифровой спекл-интерферометрии для исследования динамических процессов в реальном времени // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2013. №9/2(110). С. 109-117.