基于絕對節(jié)點坐標方法的薄膜天線動力學分析
發(fā)布時間:2024-03-30 01:15
近年來,隨著工程材料的發(fā)展,新的材料層出不窮。薄膜作為一種新材料,被應用到星載天線中,空間薄膜可展開天線應運而生。薄膜可展開天線具有成本低、展開可靠性高、大收縮比、單位面積質量小等優(yōu)點,因而,成為近年來航天科學家關注和研究的熱點之一。然而,薄膜在跟隨天線展開過程中很容易發(fā)生柔性變形,進一步影響到薄膜天線的工作精度。因此,對薄膜的動力學研究很有必要。與傳統(tǒng)有限元方法相比,絕對節(jié)點坐標方法針對柔性系統(tǒng)的大變形、大轉動問題能夠更加精確地描述柔性體的運動,從而為薄膜的動力學研究提供了一個直接有效的思路。基于絕對節(jié)點坐標方法,本文以薄膜天線為研究對象,首先研究了矩形板單元的動力學特性,接著將矩形板單元擴展至四邊形板單元,最后將板單元的理論方法應用于薄膜天線的動力學分析中,具體的工作如下:1.利用絕對節(jié)點坐標方法研究了矩形板單元的力學特性。通過對矩形板單元的幾何表示,證明了引入的節(jié)點坐標矢量和形函數(shù)能夠對任意一點的剛體運動進行描述。推導了矩形板單元的質量矩陣、彈性力矩陣、剛度矩陣、廣義外力矩陣,分別通過矩形板單元模型的靜力學算例和單擺算例對單元的收斂性以及該單元模型的正確性進行了驗證。2.將矩形板...
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3941587
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圖1.1纏繞肋傘狀天線
3如圖1.4所示。圖1.1纏繞肋傘狀天線圖1.2剛性肋傘狀天線圖1.3環(huán)柱傘狀天線圖1.4徑向加強肋-薄膜傘狀天線1.2.2環(huán)形可展開天線環(huán)形可展開天線也叫周邊桁架可展開天線。如圖1.5所示為由AstroAerospace公司研發(fā)設計的AstroMes....
圖1.2剛性肋傘狀天線
3如圖1.4所示。圖1.1纏繞肋傘狀天線圖1.2剛性肋傘狀天線圖1.3環(huán)柱傘狀天線圖1.4徑向加強肋-薄膜傘狀天線1.2.2環(huán)形可展開天線環(huán)形可展開天線也叫周邊桁架可展開天線。如圖1.5所示為由AstroAerospace公司研發(fā)設計的AstroMes....
圖1.3環(huán)柱傘狀天線
如圖1.4所示。圖1.1纏繞肋傘狀天線圖1.2剛性肋傘狀天線圖1.3環(huán)柱傘狀天線圖1.4徑向加強肋-薄膜傘狀天線1.2.2環(huán)形可展開天線環(huán)形可展開天線也叫周邊桁架可展開天線。如圖1.5所示為由AstroAerospace公司研發(fā)設計的AstroMesh....
圖1.4徑向加強肋-薄膜傘狀天線
如圖1.4所示。圖1.1纏繞肋傘狀天線圖1.2剛性肋傘狀天線圖1.3環(huán)柱傘狀天線圖1.4徑向加強肋-薄膜傘狀天線1.2.2環(huán)形可展開天線環(huán)形可展開天線也叫周邊桁架可展開天線。如圖1.5所示為由AstroAerospace公司研發(fā)設計的AstroMesh....
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