| Article ID | Journal | Published Year | Pages | File Type |
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| 1719021 | Aerospace Science and Technology | 2006 | 9 Pages |
The dynamic qualification of space structures today is performed by means of driven base tests in order to simulate the dynamic environment during launch. This method is limited to structures that fit onto the shaker facility. For large and unwieldy structures an alternative approach can be utilised which applies modal forces for the qualification. Modal forces are patterns of single forces that are able to excite single resonances. These force patterns can be applied by movable electrodynamic shakers. This article reviews the background of the method. A test strategy is proposed which is based on narrow-banded swept sine excitation and considers structural non-linearities observed frequently. The qualification method was utilised during the qualification of the European Robotic Arm (ERA). The experiences gained during the test campaign are compiled in the paper. The advantages and disadvantages of dynamic qualification by means of modal forces are discussed.
ZusammenfassungDie strukturdynamische Qualifikation von Raumfahrtstrukturen wird heutzutage durch einachsige oder mehrachsige Fußpunkterregung durchgeführt, um die Startlasten zu simulieren. Dieses Verfahren ist auf Strukturen begrenzt, die auf die verfügbaren Vibrationstische passen. Sehr große Strukturen können alternativ mit Modalkräften qualifiziert werden. Modalkräfte sind Kraftverteilungen, die in der Lage sind einzelne Strukturresonanzen anzuregen. Sie können mit portablen elektrodynamischen Erregern aufgebracht werden. Der Artikel stellt die Methode der Modalkraftsimulation kurz dar und stellt eine Teststrategie vor, die schmalbandige Gleitsinussignale nutzt und von daher strukturelle Nichtlinearitäten berücksichtigen kann. Die Teststrategie wurde bei der Qualifikation des europäischen Roboterarms ERA angewendet. Die dabei gesammelten Erfahrungen sind im Artikel zusammengestellt, die Vor-und Nachteile der Modalkraftsimulation werden diskutiert.
