非金属惯组支架振动传递特性分析及试验研究

《非金属惯组支架振动传递特性分析及试验研究》是一篇探讨非金属材料在惯性导航系统中作为支架结构时，其振动传递特性的学术论文。该论文针对现代航天、航空和精密仪器领域中对高精度惯性导航系统的需求，深入研究了非金属材料支架在不同工况下的动态响应特性，为优化设计提供了理论依据和技术支持。

惯性导航系统（INS）是现代飞行器和精密设备中不可或缺的核心部件，其性能直接影响系统的稳定性和精度。在惯性导航系统中，惯性测量单元（IMU）通常安装在支架上，以确保其与载体之间的相对运动能够被准确测量。因此，支架的振动传递特性对于整个系统的性能具有重要影响。传统的金属支架虽然具备良好的机械强度，但在某些应用环境中可能面临重量大、热膨胀系数不匹配等问题，而非金属材料则因其轻质、耐腐蚀、抗疲劳等优点逐渐受到关注。

本文首先介绍了非金属惯组支架的基本结构和工作原理，并分析了其在不同频率和振幅下的振动传递行为。通过建立有限元模型，对支架的模态分析、频率响应以及传递函数进行了计算，揭示了非金属材料在振动传递过程中的动态特性。研究结果表明，非金属支架在低频段表现出较好的减震效果，而在高频段则可能存在共振风险，需要进一步优化结构设计。

为了验证理论分析的准确性，论文还进行了大量的实验研究。实验采用了振动台测试、激光测振仪和加速度传感器等多种手段，对非金属支架在不同激励条件下的振动响应进行了测量。实验数据与仿真结果基本吻合，证明了所建模型的可靠性。同时，实验还发现，非金属支架在特定频率范围内存在明显的振动放大现象，这可能是由于材料本身的阻尼特性或结构设计不合理所致。

此外，论文还讨论了非金属材料的选择对振动传递特性的影响。不同的非金属材料，如复合材料、聚合物基材料等，其密度、弹性模量和阻尼系数各不相同，这些参数都会影响支架的振动传递性能。研究结果表明，合理选择材料并结合结构优化设计，可以有效改善支架的振动传递特性，提高惯性导航系统的整体性能。

在实际应用中，非金属惯组支架的设计还需要考虑环境因素，如温度变化、湿度影响以及长期使用后的材料老化问题。论文指出，未来的研究应进一步探索非金属材料在复杂环境下的长期稳定性，并开发更先进的材料和制造工艺，以满足更高要求的工程应用。

综上所述，《非金属惯组支架振动传递特性分析及试验研究》通过对非金属材料支架的振动传递特性进行系统分析和实验验证，为惯性导航系统的优化设计提供了重要的理论支持和技术参考。该研究不仅有助于提升惯性导航系统的性能，也为非金属材料在航空航天领域的应用提供了新的思路和方法。