本文關(guān)鍵詞：模塊化可展天線的組網(wǎng)建模與優(yōu)化設(shè)計　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 空間可展天線 模態(tài)分析 索網(wǎng)結(jié)構(gòu) 優(yōu)化設(shè)計

【摘要】：近年來,航天事業(yè)迅速發(fā)展,空間可展天線也朝著大口徑和高精度方向發(fā)展。本文在可展機構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,提出一種基于模塊化的可展機構(gòu)。根據(jù)設(shè)計要求,基于一種數(shù)綜合的方法來確定基本單元,然后選擇可展機構(gòu)的基本模塊并確定組網(wǎng)方式,可以構(gòu)造大尺度天線。為了保證可展天線的表面精度,采用最小二乘法用球面來擬合拋物面,并建立了展開機構(gòu)的實驗模型。為了使展開機構(gòu)基本單元實現(xiàn)完全展開和收攏,對機構(gòu)展開和收攏狀態(tài)進行了分析,確定了桿長之間的幾何關(guān)系。對基本單元進行了運動學分析,發(fā)現(xiàn)剛開始展開時速度應盡可能小,減小對機構(gòu)的沖擊。利用有限元法原理,在Matlab中編程,求解出可展機構(gòu)的前十階固有頻率。對目前常用的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的三種找形方法進行了介紹,通過比較分析選擇力密度法進行找形。根據(jù)機構(gòu)特點,采用三向組網(wǎng)的方式來設(shè)計索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。為了滿足索網(wǎng)拋物面形狀要求,對力密度法進行改進,并對索網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行了找形計算。計算結(jié)果顯示,索網(wǎng)單元的受力和長度變化比較小,索網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較理想。天線工作時完全展開,形成一個固定結(jié)構(gòu)。因此本文對展開機構(gòu)的結(jié)構(gòu)動力性能進行分析。利用Ansys軟件建模,求得了機構(gòu)的前十階固有頻率,與Matlab計算的結(jié)果進行比較,驗證了編程算法的準確性。同時,得到了可展機構(gòu)前十階固有頻率的振型,主要顯示整體繞固定端扭轉(zhuǎn)。對于影響結(jié)構(gòu)動力學性能的主要因素材料和結(jié)構(gòu)尺寸進行了分析。對桿件的截面尺寸進行了優(yōu)化,使得可展機構(gòu)盡可能質(zhì)量輕、剛度大。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V443.4

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張平,丁國剛;索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的彈塑性振動分析[J];建筑技術(shù)開發(fā);2001年09期

2 蔡宏儒,余志祥,林宏圖;自選參數(shù)動力松馳法在索網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的應用[J];四川建筑;2003年03期

3 韓大建,蘇建華;一種確定預應力索網(wǎng)結(jié)構(gòu)幾何形狀與索力的方法[J];工程力學;2005年03期

4 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(gòu)受力分析[J];常州工學院學報;2005年S1期

5 鄭家樹,余志祥;索網(wǎng)結(jié)構(gòu)振動模態(tài)特性分析[J];西南交通大學學報;2005年01期

6 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(gòu)設(shè)計與施工[J];施工技術(shù);2006年03期

7 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(gòu)初始形態(tài)分析及靜力分析[J];重慶建筑;2006年Z1期

8 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(gòu)受力分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2006年03期

9 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(gòu);2006年07期

10 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(gòu)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

相關(guān)會議論文 前10條

1 張其林;張莉;;索網(wǎng)結(jié)構(gòu)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(gòu)學術(shù)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(gòu)學術(shù)交流會論文集[C];1990年

3 馬少華;肖熾;;橢圓形索網(wǎng)結(jié)構(gòu)外環(huán)內(nèi)力與變形的計算[A];第五屆空間結(jié)構(gòu)學術(shù)交流會論文集[C];1990年

4 曾華卿;;索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的最小二乘高斯配點法[A];第五屆空間結(jié)構(gòu)學術(shù)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(gòu)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(gòu)學術(shù)會議論文集[C];1994年

6 孫宗光;;正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析的直線索單元方法[A];第六屆空間結(jié)構(gòu)學術(shù)會議論文集[C];1996年

7 馬劍;徐國彬;;索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的初始形狀判定及靜力分析[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)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(gòu)形狀判定的桿長修正法[A];計算機技術(shù)在工程建設(shè)中的應用——第十一屆全國工程建設(shè)計算機應用學術(shù)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(gòu)模型的破壞試驗[A];第三屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術(shù)研討會論文集[C];2003年

10 張麗梅;陳務(wù)軍;;索網(wǎng)結(jié)構(gòu)平衡態(tài)彈性化與零應力態(tài)研究[A];第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅰ冊[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前6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(shè)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(shè)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(gòu)協(xié)會空間結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)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(gòu)創(chuàng)新與優(yōu)秀設(shè)計(六)[N];中國建設(shè)報;2013年

相關(guān)博士學位論文 前6條

1 劉鈺;大口徑射電望遠鏡反射面支承機構(gòu)研究[D];上海交通大學;2014年

2 劉望;星載大型索網(wǎng)天線結(jié)構(gòu)非線性動力學建模及形面誤差特性研究[D];國防科學技術(shù)大學;2013年

3 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(shè)計[D];西安電子科技大學;2006年

4 楊東武;星載大型可展開索網(wǎng)天線結(jié)構(gòu)設(shè)計與型面調(diào)整[D];西安電子科技大學;2010年

5 萬紅霞;索和膜結(jié)構(gòu)形狀確定理論研究[D];武漢理工大學;2004年

6 錢宏亮;FAST主動反射面支承結(jié)構(gòu)理論與試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 李康業(yè);大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)索力計算與測量方法研究[D];華南理工大學;2012年

2 張懷虎;環(huán)形展開天線索網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 呂慶;一種大型可展開網(wǎng)狀天線的設(shè)計及熱分析[D];西安電子科技大學;2014年

4 唐雅瓊;索網(wǎng)—框架組合結(jié)構(gòu)多源誤差分析[D];西安電子科技大學;2014年

5 秦寶亮;基于壓電作動器的大型空間索網(wǎng)結(jié)構(gòu)動力學分析與振動控制[D];南京航空航天大學;2014年

6 譚謀;空間可展開結(jié)構(gòu)調(diào)整組件的分析和設(shè)計[D];西安電子科技大學;2014年

7 劉升;空間雙剪式鉸天線設(shè)計與展開過程動力學分析[D];西安電子科技大學;2014年

8 孔維國;模塊化可展天線的組網(wǎng)建模與優(yōu)化設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

9 李琴琴;大型索網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)面形狀優(yōu)化設(shè)計[D];西安電子科技大學;2008年

10 簡幼鋒;索網(wǎng)結(jié)構(gòu)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

，

本文編號：1326876