考慮空間熱環(huán)境的星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究
本文關(guān)鍵詞:考慮空間熱環(huán)境的星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究
更多相關(guān)文章: 包帶式連接結(jié)構(gòu) 空間熱環(huán)境 連接特性 動(dòng)力學(xué)特性
【摘要】:在航天領(lǐng)域中,衛(wèi)星與運(yùn)載火箭之間的連接普遍采用包帶式連接結(jié)構(gòu),其連接和解鎖分離性能的優(yōu)劣將直接影響星上高精度敏感元器件及星箭整體的動(dòng)力學(xué)特性。隨著航天技術(shù)的迅速發(fā)展,有關(guān)包帶式連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的研究工作已日漸完善,就已掌握的資料來(lái)看,少有考慮空間熱環(huán)境對(duì)星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性等方面的影響。論文分析了空間熱環(huán)境下的包帶式連接結(jié)構(gòu)連接特性和動(dòng)力學(xué)特性,提供了一種有效的方式來(lái)揭示受空間熱環(huán)境影響下的包帶式連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性。主要內(nèi)容如下:(1)在ANSYS軟件中建立考慮接觸摩擦的包帶式連接結(jié)構(gòu)三維有限元模型;確定一種可以應(yīng)用在熱分析中的金屬包帶預(yù)緊力加載方式;引用包帶溫度實(shí)驗(yàn),開(kāi)展有限元仿真分析,并對(duì)比仿真分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證有限元模型及仿真方法的正確性。(2)根據(jù)連接結(jié)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和飛行時(shí)的空間位置,詳細(xì)分析其所處的真實(shí)空間熱環(huán)境;給出連接結(jié)構(gòu)在相應(yīng)空間熱輻射下的熱流計(jì)算;針對(duì)不同空間熱環(huán)境,對(duì)包帶式連接結(jié)構(gòu)開(kāi)展瞬態(tài)溫度場(chǎng)有限元分析。(3)對(duì)比分析在考慮空間熱環(huán)境和常溫環(huán)境下連接結(jié)構(gòu)的非線性連接特性,并討論多種參數(shù)變化對(duì)連接結(jié)構(gòu)靜力學(xué)特性的影響。(4)簡(jiǎn)化三維有限元模型,建立包帶連接系統(tǒng)二維有限元模型;構(gòu)建兩自由度包帶連接系統(tǒng)軸向振動(dòng)力學(xué)模型;設(shè)計(jì)、開(kāi)展包帶連接系統(tǒng)有限元分析,針對(duì)不同空間熱環(huán)境,研究不同激勵(lì)頻率下連接結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置處的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特征,并分析探討包帶預(yù)緊力和卡塊楔角等參數(shù)對(duì)連接結(jié)構(gòu)響應(yīng)規(guī)律的影響。
【關(guān)鍵詞】:包帶式連接結(jié)構(gòu) 空間熱環(huán)境 連接特性 動(dòng)力學(xué)特性
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:V414
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-19
- 1.1 課題的背景與意義10-11
- 1.2 星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3 考慮空間熱環(huán)境的航天器結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀14-17
- 1.4 存在的問(wèn)題17-18
- 1.5 本文研究?jī)?nèi)容18-19
- 第2章 星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)有限元模型19-28
- 2.1 包帶式連接結(jié)構(gòu)有限元建模19-21
- 2.2 金屬包帶預(yù)緊力加載21-23
- 2.3 有限元模型的實(shí)驗(yàn)引證23-27
- 2.3.1 包帶預(yù)緊力的計(jì)算23-24
- 2.3.2 溫度影響分析24
- 2.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟24-26
- 2.3.4 有限元分析26-27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第3章 星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)熱分析28-35
- 3.1 包帶式連接結(jié)構(gòu)的空間熱環(huán)境28-29
- 3.2 包帶式連接結(jié)構(gòu)空間輻射熱流分析29-30
- 3.3 包帶式連接結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)溫度場(chǎng)分析30-34
- 3.3.1 熱分析有限元算法30-32
- 3.3.2 熱分析的邊界條件32
- 3.3.3 包帶式連接結(jié)構(gòu)瞬態(tài)溫度場(chǎng)數(shù)值模擬32-34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第4章 考慮空間熱環(huán)境的星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)靜力特性分析35-51
- 4.1 基準(zhǔn)分析35-39
- 4.2 熱邊界條件影響分析39-44
- 4.2.1 假設(shè)φ=0° 情況39-42
- 4.2.2 假設(shè)t=1200s情況42-44
- 4.3 包帶預(yù)緊力影響分析44-47
- 4.4 卡塊鍥角影響分析47-49
- 4.5 本章小結(jié)49-51
- 第5章 考慮空間熱環(huán)境的星箭包帶式連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析51-66
- 5.1 包帶式連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型51-54
- 5.1.1 包帶連接系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型51-53
- 5.1.2 包帶式連接結(jié)構(gòu)二維有限元模型的建立53-54
- 5.2 包帶式連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析54-64
- 5.2.1 諧響應(yīng)分析54-56
- 5.2.2 定頻激勵(lì)響應(yīng)分析56-61
- 5.2.3 參數(shù)影響分析61-64
- 5.3 本章小結(jié)64-66
- 第6章 總結(jié)66-68
- 6.1 論文的主要工作66-67
- 6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)67
- 6.3 工作展望67-68
- 致謝68-69
- 參考文獻(xiàn)69-73
- 個(gè)人簡(jiǎn)介、研究生期間參加的研究項(xiàng)目73
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本文編號(hào):1006584
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