充氣結(jié)構(gòu)可柔性折疊發(fā)射,并可在軌充氣展開為大型空間結(jié)構(gòu),其展開動力學(xué)特性對其在軌展開過程中的平穩(wěn)性、可靠性乃至成敗,以及對航天器本體的擾動,都具有決定性影響。充氣結(jié)構(gòu)展開動力學(xué)特性分析,是優(yōu)化充氣結(jié)構(gòu)設(shè)計及展開方案設(shè)計的前提和基礎(chǔ)。目前,充氣結(jié)構(gòu)展開動力學(xué)特性分析主要采用薄膜單元模型,但對于壁厚較厚、具有一定彎曲剛度的充氣結(jié)構(gòu),薄膜單元模型的分析結(jié)果與實際相差較大。針對這一問題,本文提出并建立了一種考慮彎曲剛度的充氣結(jié)構(gòu)薄殼單元模型,結(jié)合控制體積法,建立了充氣結(jié)構(gòu)展開有限元模型。以典型充氣結(jié)構(gòu)——充氣管為研究對象,研制了充氣管結(jié)構(gòu)樣件,進行了充氣管Z型折疊展開動力學(xué)特性實驗研究,研究了壁厚、管徑和材料屬性等因素對充氣結(jié)構(gòu)展開動力學(xué)特性的影響。為驗證本文提出的充氣結(jié)構(gòu)薄殼單元模型,本文選擇充氣結(jié)構(gòu)展開動力學(xué)特性曲線為主要表征依據(jù),將薄殼單元模型的分析結(jié)果與實驗結(jié)果及薄膜單元模型分析結(jié)果進行對比分析,結(jié)果表明:在結(jié)構(gòu)壁厚較薄時,薄殼單元模型與薄膜單元模型分析結(jié)果較為接近,并與實驗結(jié)果相符,這說明較小彎曲剛度的薄壁充氣結(jié)構(gòu)可近似為薄膜結(jié)構(gòu),可采用薄膜單元模型進行分析而不會產(chǎn)生大的誤差,同時,... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

IAE天線飛行試驗示意圖

圖 1-2 LightSail 薄膜帆[19]太陽電池陣：為了維持航天器在軌期間可以長期運行，裝置。伴隨科學(xué)實驗任務(wù)和相關(guān)儀器設(shè)備的進步，航源需求進一步加大，大型充氣太陽陣列由此應(yīng)運而生開結(jié)構(gòu)相比，充氣可展開的太陽陣列可以大大減小結(jié)還可以提高太陽能電池板密度從而提高發(fā)電功率。綜域的發(fā)展，對充氣可展開太陽陣列的研制非常有必要展開太陽陣列的第一次實踐是 1993 年，由美國 L’Gar

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文太陽能電池陣列[20]，在 2007 年陽能電池陣列[21]。太陽陣列的于中間部位折疊，折疊后的發(fā)大大減小。如圖 1-3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3386112