[发明专利]一种卫星运输力学环境评估方法

权利要求书

1.一种适用于卫星运输力学环境评估的方法，其特征在于步骤如下：

(1)获取卫星在鉴定级振动试验中的加速度时域信号；所述的卫星在鉴定级振动试验中的加速度时域信号为：将卫星放置在振动台上，以设定的鉴定级试验量级进行振动，测得卫星安装处在试验中的实时加速度，形成的曲线，即时域谱，所述的鉴定级为：设计要求对应量级的基础上，增加规定的设计余量；

(2)获取卫星在运输过程中的加速度时域信号；卫星在运输过程中的加速度时域信号为：卫星放置在卫星包装箱内，随包装箱从出发地到目的地过程，测得卫星安装处的实时加速度，形成的曲线，即时域谱；

(3)采用雨流计数法对步骤(1)中的加速度时域信号进行峰谷值检测与循环提取，得到按雨流计数的全循环与半循环；

(4)计算步骤(3)中所有循环中，每个循环最大幅值与最小幅值的差值，即每个循环的幅值，与最大幅值与最小幅值的均值，即每个循环的均值；

(5)将幅值作为横坐标，起始值设为0，间距设为等步长；将均值作为纵坐标，起始值设为0，间距设为等步长；统计步骤(4)中所有全循环与半循环符合幅值、均值的循环的个数，填入鉴定级振动试验加速度雨流计数矩阵，绘图则得到鉴定级振动试验加速度雨流计数图；

(6)采用雨流计数法对步骤(2)中的加速度时域信号进行峰谷值检测与循环提取，得到按雨流计数的全循环与半循环；

(7)计算步骤(6)中所有循环中，每个循环最大幅值与最小幅值的差值，即每个循环的幅值，与最大幅值与最小幅值的均值，即每个循环的均值；

(8)将幅值作为横坐标，起始值设为0，间距设为等步长；将均值作为纵坐标，起始值设为0，间距设为等步长；统计步骤(7)中所有全循环与半循环符合幅值、均值的循环的个数，填入运输过程加速度雨流计数矩阵，绘图则得到运输过程加速度雨流计数图；

(9)将步骤(5)中矩阵按列将每列的元素进行相加，得到每一幅值下的循环的总数；

(10)将步骤(8)中矩阵按列将每列的元素进行相加，得到每一幅值下的循环的总数；

(11)将步骤(10)中每一幅值下的循环的总数分别与步骤(9)中对应的相同幅值下的循环的总数求比；将步骤(10)中每一幅值下的循环的总数分别与步骤(9)中对应的相同幅值下的循环的总数求比后，不同幅值下的循环则能够通过加速等效原理进行换算，最终得到运输环境对卫星的影响值。

2.根据权利要求1所述的一种适用于卫星运输力学环境评估的方法，其特征在于：所述的雨流计数法为：Matsuiki和Endo提出的经典双参数计数方法，又称塔顶法，功能是将实测载荷历程简化为若干的载荷循环，并记录了每一载荷循环的幅值与均值，具体计数规则为：(1)雨流的起点依次从峰值位置的内侧边沿斜坡往下流；(2)雨流从某一个峰值点开始流动，当遇到比其起始峰值更大的峰值时要停止流动；(3)雨流遇到来自上面流下的雨流时，也必须停止流动；(4)按以上过程取出所有全循环，并记下每个循环的幅值与均值；(5)再按正负斜率取出所有半循环，按雨流法第二阶段计数法则配成全循环，并记下各自的幅值与均值。

3.根据权利要求1所述的一种适用于卫星运输力学环境评估的方法，其特征在于：所述的加速等效原理为：基于Miner法则与材料S-N曲线，解决试验中不同幅值振动应力的等效关系，用于以提高试验量级来缩短试验时间，不同类型振动环境其等效关系有所区别，对于不同正弦振动加速度峰值，其时间上的等效关系式如下：

T₂/T₁＝(g₁/g₂)⁶ (1)

式中，T₁与T₂表示振动量级为g₁与g₂对应的作用时间，g₁与g₂分别表示两种不同正弦振动加速度峰值。