王桂伦， 姜 东， 周李真辉， 费庆国

(1. 东南大学 空天机械动力学研究所，南京 211189； 2. 东南大学 工程力学系，南京 210096；3. 南京林业大学 机械电子工程学院，南京 210037)

随着航天科技的发展，航天结构趋于大型化、柔性化和高精度化。空间可展结构以其展开精度高、质量轻、强度高等优点在航天领域的应用越来越广泛[1-2]。铰接式桁架结构是空间可展开结构中研究最早、应用最为广泛的一维空间展开机构，主要用于高精度探测设备定位和支撑[3]。铰接式桁架的动态特性直接影响其展开精度和探测设备的工作状态，因此有必要对桁架结构的动力学特性和相关试验技术进行研究，为桁架结构地面模态试验获得准确的模态参数提供支持。

目前，新型可展结构设计方面已经取得较大进展。Zhang等[4]采用具有形状记忆的聚合物复合材料制作了一种新型可展桁架结构；Li等[5]设计了两种基于形状记忆聚合物复合材料的可展桁架结构；Qi等[6]采用Bricard连接装置制作了大型支撑臂、可展平面桁架和环形桁架。

由于运载技术的限制和大折展比的要求，可展结构中含有大量的铰链。Tan等[7-10]通过动力学试验分析了铰链非线性对桁架结构的动力学特性的影响。Folkman等[11]和Bingham等[12]分别研究了含铰链桁架结构的阻尼特性以及重力对铰链阻尼的影响。陈鹿民等[13-15]研究了铰链间隙对结构振动频率、模态和阻尼等动态特性的影响。

可展结构的工作环境为微重力环境，在地面对结构进行模态试验时无法完全消除重力的影响。……