某飞行器探测器支架设计

某探测器安装在飞行器上，飞行过程中将经历极为恶劣的振动环境。受空间限制探测器不宜采用传统方式进行减振，而常规金属或复合材料支架的阻尼系数小，无法为探测器减振提供帮助。为改善探测器的振动响应，以探测器支架为研究对象，采用结构阻尼一体化方案，对其开展基于综合约束下的优化设计和减振效果分析。首先通过结构拓扑优化，形成较优的支架结构构型，基于等效均质材料下的模态分析确定其外形参数，再基于经典层合板理论和构建的有限元模型，对支架开展阻尼层优化设计和模态分析，确定复合材料铺层方案和阻尼层厚度参数，最终通过对比分析确认减振效果，相比常规复合材料支架，结构阻尼一体化支架的动力学响应显著降低。