Page 49 - 《振动工程学报》2026年第2期
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第 2 期                     朱光楠,等:卫星大型柔性天线全局模态法力学特性分析                                        365


                                                                                     
                                           0 m t n t ×1  0 m t n t ×1  M 73  M 74  M 75  0 m t n t ×1
                                                                                     
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                           0 m t n t ×1  0 m t n t ×1  M 7+i,3  M 7+i,4  M 7+i,5  0 m t n t ×1 
                                                                                     
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                 0 m t n t ×1  M 6+N,3  M 6+N,4  M 6+N,5  0 m t n t ×1 
                                           0 m t n t ×1
                                                                                     
                                      M 21 =                                         
                                                                                     
                                                                                     
                                           0 m t n t ×1  0 m t n t ×1  M 7+N,3  M 7+N,4  M 7+N,5  0 m t n t ×1 
                                                                                     
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                           0 m t n t ×1  0 m t n t ×1  M 7+N+i,3  M 7+N+i,4  M 7+N+i,5  0 m t n t ×1
                                                                                     
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                             .     .       .       .       .       .  
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                     
                                            0 m t n t ×1  0 m t n t ×1  M 6+2N,3  M 6+2N,4  M 6+2N,5  0 m t n t ×1
                              M 22 = diag(M 77 ,··· , M 7+i,7+i ,··· , M 6+N,6+N , M 7+N,7+N ,··· , M 7+N+i,7+N+i ,··· , M 6+2N,6+2N )
              其中,这些分块矩阵中的元素具体表示如下:
                                              N ∑w w              N ∑w w
                                                  a  b               0  b
                                       M 11 = ρ       2hdy R i  dx R i  +ρ  2hdy L i  dx L i  +m R
                                                 0  −b               −a  −b
                                              i=1                i=1
                                             N ∑w w                 N ∑w w
                                                 a  b                  0  b
                                      M 16 = ρ      −2hy R i  dy R i  dx R i  +ρ  −2hy L i  dy L i  dx L i
                                                0  −b                  −a  −b
                                             i=1                   i=1
                                              N ∑w w              N ∑w w
                                                  a  b               0  b
                                       M 22 = ρ       2hdy R i  dx R i  +ρ  2hdy L i  dx L i  +m R
                                                 0  −b               −a  −b
                                              i=1                i=1
                                  N ∑w w                            N ∑w w
                                      a  b                             0  b
                           M 26 = ρ       2h[x R i  +r 0 +a(i−1)]dy R i  dx R i  +ρ  2h[x L i  −r 0 −a(i−1)]dy L i  dx L i
                                     0  −b                             −a  −b
                                  i=1                              i=1
                                              N ∑w w              N ∑w w
                                                  a  b               0  b
                                       M 33 = ρ       2hdy R i  dx R i  +ρ  2hdy L i  dx L i  +m R
                                                 0  −b               −a  −b
                                              i=1                i=1
                                              N ∑w w                N ∑w w
                                                  a  b                 0  b
                                       M 34 = ρ       2hy R i  dy R i  dx R i  +ρ  2hy L i  dy L i  dx L i
                                                 0  −b                 −a  −b
                                              i=1                  i=1
                                 N ∑w w                             N ∑w w
                                     a  b                              0  b
                          M 35 = ρ      −2h[x R i  +r 0 +a(i−1)]dy R i  dx R i  +ρ  −2h[x L i  −r 0 −a(i−1)]dy L i  dx L i
                                    0  −b                              −a  −b
                                 i=1                               i=1
                                        N ∑w w                    N ∑w w
                                           a  b 2                    0  b 2
                                                                                 2
                                                                            3
                                                 3
                                                       2
                                 M 44 = ρ       h +2hy dy R i  dx R i  +ρ  h +2hy dy L i  dx L i  + J x
                                           0  −b 3     R i           −a  −b 3    L i
                                       i=1                        i=1
                               N ∑w w                               N ∑w w
                                   a  b                                0  b
                        M 45 = ρ      −2hy R i  [x R i  +r 0 +a(i−1)]dy R i  dx R i  +ρ  −2hy L i  [x L i  −r 0 −a(i−1)]dy L i  dx L i
                                  0  −b                                −a  −b
                               i=1                                 i=1
                                              N ∑w w
                                                  a  b 2
                                                        3
                                                                          2
                                        M 55 =ρ        h +2h[x R i  +r 0 +a(i−1)] dy R i  dx R i +
                                                 0  −b 3
                                              i=1
                                              N ∑w w
                                                  0  b 2
                                                        3
                                                                           2
                                            ρ          h +2h[x L i  −r 0 −a(i−1)] dy L i  dx L i  + J y
                                                 −a  −b 3
                                              i=1
                                              N ∑w w
                                                  a  b  {                  }
                                                                      2
                                       M 66 =ρ       2h [x R i  +r 0 +a(i−1)] +y 2  dy R i  dx R i +
                                                 0  −b                    R i
                                              i=1
                                              N ∑w w
                                                  0  b  {                  }
                                                                      2
                                            ρ         2h [x L i  +r 0 +a(i−1)] +y 2  dy L i  dx L i  + J z
                                                 −a  −b                   L i
                                              i=1
                                     M 43 = M 34 ,  M 53 = M 35 ,  M 54 = M 45 ,  M 61 = M 16 ,  M 62 = M 26
                  M 37 、  M 3,7+i 、  M 3,6+N 、  M 3,7+N 、  M 3,7+N+i 、  M 3,6+2N 、  M 47 、  M 4,7+i 、  M 4,6+N 、  M 4,7+N 、  M 4,7+N+i 、  M 4,6+2N 、  M 57 、  M 5,7+i 、
                   ,
              M 5,6+N M 5,7+N 、  M 5,7+N+i 和  M 5,6+2N 是  1×m t n t 维的行向量,具体表达式为:
                                                     w w
                                                      a  b  [              ]
                                          (M 37 )  = ρ    2h φ (R 1 ) (x R 1 )φ (R 1 )  (y R 1  ) dy R 1  dx R 1
                                               m p n r        m p    n r
                                                      0  −b
                                                       w w  b
                                                        a
                                           (    )             [  (R)  (R)  ]
                                                    = ρ
                                                                m p
                                           M 3,7+i m p n p  2h φ (x R i  )φ (y R i  ) dy R i  dx R i
                                                                      n p
                                                        0  −b
                                                     w w  b  [              ]
                                                       a
                                         (     )              (R N )  (R N )
                                                  = ρ      2h φ  (x R N )φ  (y R N  ) dy R N  dx R N
                                          M 3,6+N m p n p
                                                      0  −b   m p     n p
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