一種等張力空間索網(wǎng)結(jié)構找形方法
本文選題:等張力索網(wǎng)結(jié)構 + 找形方法。 參考:《西安電子科技大學學報》2015年01期
【摘要】:為設計出質(zhì)量小、結(jié)構穩(wěn)定的空間索網(wǎng)天線結(jié)構,給出了一種等張力索網(wǎng)結(jié)構找形的坐標迭代算法.將索網(wǎng)上的各節(jié)點看做只能在理想反射面上移動的點,并規(guī)定各段繩索中的張力是恒定的.各節(jié)點在合力的作用下運動,當作用在各節(jié)點上的合力逐漸減為零時,索網(wǎng)結(jié)構到達一種平衡狀態(tài),根據(jù)這一平衡狀態(tài)可求出各段繩索的無應力長度.使用該算法對環(huán)形桁架索網(wǎng)天線計算模型進行了找形計算,并使用有限元法對找形得到的平衡狀態(tài)進行驗證,證明了該算法的正確性和可行性.同時將找形結(jié)果與極小范數(shù)法、等力密度這兩種找形算法的結(jié)果進行了比較分析.分析結(jié)果表明,使用等張力找形算法得到的索網(wǎng)結(jié)構繩索張力的均勻性最好.文中所提的等張力找形算法可用于空間索網(wǎng)結(jié)構的找形.
[Abstract]:In order to design a space cable mesh antenna structure with small mass and stable structure, a coordinate iterative algorithm for shape finding of cable mesh structure with equal tension is presented. The nodes of the cable network are regarded as points that can only move on the ideal reflecting surface, and the tension in each segment of the rope is fixed. When the force acting on each node decreases to 00:00, the cable-net structure reaches a state of equilibrium, according to which the stress-free length of each segment of the rope can be obtained. The algorithm is used to calculate the shape finding of the cable mesh antenna of ring truss, and the balance state obtained by the shape finding is verified by the finite element method, which proves the correctness and feasibility of the algorithm. At the same time, the results of the shape finding method are compared with those of the minimal norm method and the equal force density algorithm. The analysis results show that the cable tension uniformity of cable mesh structure is the best by using the equal-tension shape finding algorithm. The contour finding algorithm proposed in this paper can be used for the shape finding of spatial cable-net structures.
【作者單位】: 西安電子科技大學機電工程學院;西安空間無線電技術研究所;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(11290154);國家自然科學基金資助項目(51375360) 中國博士后科學基金資助項目(2013M540773) 陜西省博士后科研資助項目
【分類號】:TU399
【參考文獻】
相關期刊論文 前5條
1 李剛;關富玲;;環(huán)形桁架展開天線索網(wǎng)的預拉力優(yōu)化技術及工程應用[J];固體力學學報;2006年S1期
2 楊東武;保宏;;非對稱索網(wǎng)拋物面天線力平衡特性及預拉力設計[J];機械工程學報;2009年08期
3 楊東武;尤國強;保宏;;拋物面索網(wǎng)天線的最佳型面設計方法[J];機械工程學報;2011年19期
4 楊東武;仇原鷹;段寶巖;;索網(wǎng)式天線結(jié)構預拉力優(yōu)化的新方法[J];西安電子科技大學學報;2008年02期
5 楊東武;仇原鷹;段寶巖;;預應力索網(wǎng)天線結(jié)構優(yōu)化設計[J];應用力學學報;2008年04期
相關博士學位論文 前1條
1 楊東武;星載大型可展開索網(wǎng)天線結(jié)構設計與型面調(diào)整[D];西安電子科技大學;2010年
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 杜敬利;保宏;楊東武;崔傳貞;;索網(wǎng)主動反射面的形狀精度調(diào)整研究[J];工程力學;2012年03期
2 李彬;胡國偉;黃芬;;周邊桁架可展開天線索網(wǎng)結(jié)構力密度優(yōu)化找形方法[J];桂林電子科技大學學報;2009年05期
3 杜敬利;保宏;段寶巖;;索網(wǎng)主動反射面初始平衡狀態(tài)的確定[J];固體力學學報;2009年03期
4 宗亞靂;王偉;王從思;張逸群;;型面周期性誤差對環(huán)形桁架可展開天線電性能的影響及其消除方法[J];電子學報;2014年05期
5 李團結(jié);王堯;魏鉅熔;楊東武;;大型可展開天線太空結(jié)構頻率預測[J];航空學報;2009年09期
6 杜敬利;保宏;崔傳貞;;索網(wǎng)結(jié)構初始平衡狀態(tài)的優(yōu)化設計[J];華南理工大學學報(自然科學版);2011年06期
7 劉道華;周文勇;原思聰;李湘英;;有限元分析數(shù)據(jù)的動力頭設計強規(guī)則獲取方法[J];計算機工程與應用;2010年32期
8 楊東武;保宏;;非對稱索網(wǎng)拋物面天線力平衡特性及預拉力設計[J];機械工程學報;2009年08期
9 張逸群;段寶巖;李團結(jié);;空間可展開天線展開過程軌跡與控制系統(tǒng)集成設計[J];機械工程學報;2011年09期
10 楊東武;尤國強;保宏;;拋物面索網(wǎng)天線的最佳型面設計方法[J];機械工程學報;2011年19期
相關會議論文 前1條
1 宗亞靂;;偏置環(huán)形桁架可展開天線的高精度找形方法[A];2011年機械電子學學術會議論文集[C];2011年
相關博士學位論文 前7條
1 楊東武;星載大型可展開索網(wǎng)天線結(jié)構設計與型面調(diào)整[D];西安電子科技大學;2010年
2 田大可;模塊化空間可展開天線支撐桁架設計與實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
3 劉峗;變結(jié)構微小空間飛行器釋放與運動特性研究[D];南京理工大學;2013年
4 張逸群;柔性空間可展開天線的結(jié)構與控制集成設計[D];西安電子科技大學;2013年
5 尤國強;索網(wǎng)式可展開天線的形態(tài)分析與優(yōu)化設計[D];西安電子科技大學;2013年
6 李洋;柔性航天器在軌振動主動控制研究[D];西安電子科技大學;2013年
7 戴璐;雙環(huán)可展開桁架式天線動力學分析與優(yōu)化設計[D];浙江大學;2014年
相關碩士學位論文 前10條
1 胡國偉;可展開天線展開動力學分析與仿真研究[D];西安電子科技大學;2011年
2 童浙夫;靜電成形薄膜反射面可展開天線研究[D];西安電子科技大學;2011年
3 戎有蘭;空間索網(wǎng)結(jié)構的型面精度分析[D];西安電子科技大學;2011年
4 簡幼鋒;索網(wǎng)結(jié)構的力學分析與網(wǎng)面調(diào)整研究[D];西安電子科技大學;2011年
5 程清;基于形狀記憶復合材料的展開天線設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
6 李琴琴;大型索網(wǎng)結(jié)構網(wǎng)面形狀優(yōu)化設計[D];西安電子科技大學;2008年
7 于艷;回轉(zhuǎn)型可展開天線的初步設計[D];西安電子科技大學;2009年
8 王菲;空間索網(wǎng)結(jié)構的網(wǎng)面成型分析[D];西安電子科技大學;2010年
9 楊瑞;索網(wǎng)式可展開天線的反射面找形及精度調(diào)整技術研究[D];西安電子科技大學;2010年
10 李彬;網(wǎng)狀反射面可展開天線的結(jié)構優(yōu)化設計研究[D];西安電子科技大學;2010年
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 王援朝;充氣天線結(jié)構技術概述[J];電訊技術;2003年02期
2 張其林;預應力結(jié)構非線性分析的索單元理論[J];工程力學;1993年04期
3 胡松,何艷麗,王肇民;大撓度索結(jié)構的非線性有限元分析[J];工程力學;2000年02期
4 張華,單建;預應力索膜結(jié)構的D.R法找形分析[J];工程力學;2002年02期
5 晏景通,高日;不同索元模式對索網(wǎng)結(jié)構受力分析的影響[J];鋼結(jié)構;2002年03期
6 李剛;關富玲;;環(huán)形桁架展開天線索網(wǎng)的預拉力優(yōu)化技術及工程應用[J];固體力學學報;2006年S1期
7 李團結(jié);張琰;李濤;;周邊桁架可展天線展開過程動力學分析及控制[J];航空學報;2009年03期
8 狄杰建,段寶巖,羅鷹,仇原鷹,楊東武;大型網(wǎng)狀可展開天線預張力的優(yōu)化[J];華南理工大學學報(自然科學版);2004年06期
9 李春貴;王三民;袁茹;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡的空間可展天線展開過程智能控制研究[J];機床與液壓;2006年12期
10 李洲洋;陳國定;王三民;肖勇;;大型可展開衛(wèi)星天線的展開過程仿真研究[J];機械設計與制造;2006年07期
相關會議論文 前1條
1 李中立;吳健生;黃達達;;膜結(jié)構找形受荷與裁剪分析[A];第八屆空間結(jié)構學術會議論文集[C];1997年
相關博士學位論文 前10條
1 張淑杰;空間可展桁架結(jié)構的設計與熱分析[D];浙江大學;2001年
2 胡其彪;空間可伸展結(jié)構的設計與動力學分析研究[D];浙江大學;2001年
3 岳建如;空間可動結(jié)構設計與控制分析[D];浙江大學;2002年
4 李剛;空間可展天線結(jié)構的設計分析與索膜結(jié)構分析[D];浙江大學;2004年
5 萬紅霞;索和膜結(jié)構形狀確定理論研究[D];武漢理工大學;2004年
6 羅鷹;大型星載可展開天線的動力優(yōu)化設計與工程結(jié)構的系統(tǒng)優(yōu)化設計[D];西安電子科技大學;2004年
7 夏勁松;索膜結(jié)構的構造理論和柔性天線的結(jié)構分析[D];浙江大學;2005年
8 狄杰建;索網(wǎng)式可展開天線結(jié)構的反射面精度優(yōu)化調(diào)整技術研究[D];西安電子科技大學;2005年
9 張建國;不確定結(jié)構(機構)分析和可靠性專題研究[D];西安電子科技大學;2006年
10 趙孟良;空間可展結(jié)構展開過程動力學理論分析、仿真及試驗[D];浙江大學;2007年
相關碩士學位論文 前3條
1 廖理;索膜結(jié)構形態(tài)分析及連接構造研究[D];浙江大學;2003年
2 陳庚超;網(wǎng)狀可展開天線力學分析研究[D];西安電子科技大學;2007年
3 李琴琴;大型索網(wǎng)結(jié)構網(wǎng)面形狀優(yōu)化設計[D];西安電子科技大學;2008年
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 游桂模;姚謙峰;尚仁杰;吳轉(zhuǎn)琴;周建鋒;;柔性邊界索網(wǎng)結(jié)構受力分析[J];常州工學院學報;2005年S1期
2 鄭家樹,余志祥;索網(wǎng)結(jié)構振動模態(tài)特性分析[J];西南交通大學學報;2005年01期
3 游桂模;姚謙峰;尚仁杰;吳轉(zhuǎn)琴;周建鋒;;柔性邊界預應力索網(wǎng)結(jié)構設計與施工[J];施工技術;2006年03期
4 李仁佩;蘇文章;武建華;于海祥;;基于新型索單元模型理論的索網(wǎng)結(jié)構初始形態(tài)分析及靜力分析[J];重慶建筑;2006年Z1期
5 游桂模;姚謙峰;尚仁杰;吳轉(zhuǎn)琴;周建鋒;;柔性邊界索網(wǎng)結(jié)構受力分析[J];鋼結(jié)構;2006年03期
6 陳必磊;聶建國;;彈性邊界支撐的索網(wǎng)有限元建模分析[J];建筑結(jié)構;2006年07期
7 陳海;毛伙南;郭金基;蔡銘;張開成;李小樂;雷鳴;;幕墻索網(wǎng)結(jié)構有限分析計算方法的研究[J];中山大學學報(自然科學版);2007年04期
8 吳揚;吳曉;;碳纖維圓形雙層正交索網(wǎng)的非線性分析[J];工程與試驗;2008年04期
9 陳海;毛伙南;郭金基;;單層正交索網(wǎng)結(jié)構有限分析計算方法及實驗研究[J];中山大學學報(自然科學版);2008年S2期
10 吳曉;楊立軍;吳揚;;圓形平面正交雙層索網(wǎng)的非線性自振特性[J];振動與沖擊;2008年06期
相關會議論文 前10條
1 張其林;張莉;;索網(wǎng)結(jié)構初始及工作平衡狀態(tài)的分析和跟蹤[A];第八屆空間結(jié)構學術會議論文集[C];1997年
2 王仕統(tǒng);;任意荷載作用下索網(wǎng)的近似計算[A];第五屆空間結(jié)構學術交流會論文集[C];1990年
3 馬少華;肖熾;;橢圓形索網(wǎng)結(jié)構外環(huán)內(nèi)力與變形的計算[A];第五屆空間結(jié)構學術交流會論文集[C];1990年
4 曾華卿;;索網(wǎng)結(jié)構的最小二乘高斯配點法[A];第五屆空間結(jié)構學術交流會論文集[C];1990年
5 高振鋒;張其林;沈祖炎;;索網(wǎng)結(jié)構施工過程的跟蹤分析和仿真分析方法[A];第七屆空間結(jié)構學術會議論文集[C];1994年
6 孫宗光;;正交索網(wǎng)結(jié)構分析的直線索單元方法[A];第六屆空間結(jié)構學術會議論文集[C];1996年
7 馬劍;徐國彬;;索網(wǎng)結(jié)構的初始形狀判定及靜力分析[A];第八屆全國結(jié)構工程學術會議論文集(第Ⅱ卷)[C];1999年
8 蘇建華;韓大建;王勇;;索網(wǎng)結(jié)構形狀判定的桿長修正法[A];計算機技術在工程建設中的應用——第十一屆全國工程建設計算機應用學術會議論文集[C];2002年
9 肖建春;聶建國;馬克儉;;桁拱支承索網(wǎng)結(jié)構模型的破壞試驗[A];第三屆全國現(xiàn)代結(jié)構工程學術研討會論文集[C];2003年
10 張麗梅;陳務軍;;索網(wǎng)結(jié)構平衡態(tài)彈性化與零應力態(tài)研究[A];第18屆全國結(jié)構工程學術會議論文集第Ⅰ冊[C];2009年
相關重要報紙文章 前9條
1 蓋爽;首例空中滑行索網(wǎng)“擎高”三十六米[N];建筑時報;2008年
2 廣東建設報記者 韓慶文 許朝林;曲面索網(wǎng)安裝如同“編花籃”[N];廣東建設報;2013年
3 北京工業(yè)大學建筑工程學院教授、博士生導師,,中國鋼結(jié)構協(xié)會空間結(jié)構分會秘書長 薛素鐸 李雄彥;解析2012倫敦奧運場館[N];中國建設報;2012年
4 記者 袁志勇;國家天文臺與歐維姆簽約世界最大單口徑望遠鏡索網(wǎng)項目[N];科技日報;2013年
5 薛素鐸 李雄彥;解析2012倫敦奧運場館工程[N];中國建設報;2012年
6 沈祖炎 王燁華 李元齊 (中國工程院院士、同濟大學教授 沈祖炎);結(jié)構創(chuàng)新與優(yōu)秀設計(六)[N];中國建設報;2013年
7 歐姆;柳工歐維姆簽約世界最大單口徑望遠鏡工程索網(wǎng)項目[N];中國工業(yè)報;2013年
8 本報記者 張華;中國鋼結(jié)構精品:構筑起世界上最大射電望遠鏡支架[N];建筑時報;2014年
9 記者 齊芳;世界最大的單口徑射電望遠鏡建設進入新階段[N];光明日報;2014年
相關博士學位論文 前4條
1 杜敬利;超大型天線饋源索支撐系統(tǒng)與索網(wǎng)主動主反射面的力學分析與優(yōu)化設計[D];西安電子科技大學;2006年
2 楊東武;星載大型可展開索網(wǎng)天線結(jié)構設計與型面調(diào)整[D];西安電子科技大學;2010年
3 萬紅霞;索和膜結(jié)構形狀確定理論研究[D];武漢理工大學;2004年
4 錢宏亮;FAST主動反射面支承結(jié)構理論與試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年
相關碩士學位論文 前10條
1 李康業(yè);大跨度索網(wǎng)結(jié)構索力計算與測量方法研究[D];華南理工大學;2012年
2 李琴琴;大型索網(wǎng)結(jié)構網(wǎng)面形狀優(yōu)化設計[D];西安電子科技大學;2008年
3 簡幼鋒;索網(wǎng)結(jié)構的力學分析與網(wǎng)面調(diào)整研究[D];西安電子科技大學;2011年
4 蘇何先;索網(wǎng)結(jié)構的計算方法研究[D];昆明理工大學;2008年
5 曹玉巖;大型柔性智能索網(wǎng)結(jié)構的形態(tài)分析與型面主動調(diào)整[D];西安電子科技大學;2012年
6 張久利;空間大型索網(wǎng)結(jié)構的分析與調(diào)整[D];西安電子科技大學;2012年
7 胡小輝;索網(wǎng)結(jié)構非線性振動有限體積法分析[D];浙江大學;2006年
8 李仁佩;索網(wǎng)結(jié)構的非線性有限元分析[D];重慶大學;2006年
9 張瑤;考慮邊界變形的預應力鞍形索網(wǎng)靜力分析[D];東南大學;2005年
10 許秀穎;鳥巢型索網(wǎng)結(jié)構的力學分析[D];河北大學;2010年
本文編號:1873960
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/1873960.html