為了掌握大型反射面從收攏狀態(tài)到完全展開狀態(tài)的動力學特性,采用氣囊模型和控制體積（CV）法對反射面的充氣展開過程進行研究。建立了包含中心輪轂、肋板、支撐桿、薄膜圓環(huán)和張拉繩的反射面有限元模型,提出逆解法獲得折疊收攏狀態(tài)下反射面的節(jié)點坐標,給出了充氣展開動力學分析流程,獲得了恒定充氣速率下展開過程中圓環(huán)充氣體積、環(huán)內(nèi)壓力等參數(shù)與展開時間的變化規(guī)律。結(jié)果表明,采用充氣技術(shù)可進行大型反射面有序可控展開,反射面的充氣展開過程分初始收攏狀態(tài)、解鎖釋放、肋板展開、保壓穩(wěn)定四個階段,地面充氣展開試驗結(jié)果驗證了仿真分析的準確性。 

【文章來源】：宇航學報. 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

充氣反射面示意圖

采用LS-DYNA顯式動力學求解器,以及等壓充氣假設的控制體積算法對反射面進行充氣展開動力學研究。圖2為反射面的充氣展開過程流程圖,充氣圓環(huán)采用薄膜單元,肋板采用殼單元。假定充氣圓環(huán)折疊處無損傷,不計肋板折疊初始應力,充氣圓環(huán)材料為各向同性的線彈性、無彎矩薄膜材料。3 有限元分析

圖3為充氣展開天線反射面仿真模型,圖3(a)為俯視圖,圖3(b)為側(cè)視圖。反射面口徑為2 m,高度80 mm,充氣圓環(huán)直徑2200 mm,圓環(huán)橫截面直徑90 mm,肋板數(shù)目8片,中心輪轂采用剛性點代替,肋板以螺旋線形式纏繞在中心輪轂處,充氣圓環(huán)采用Z型折疊方式與肋板末端相連,采用繩索連接充氣圓環(huán)、支撐桿和肋板。4 結(jié)果及討論

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3538509