發(fā)布時間：2017-08-03 12:24

  本文關(guān)鍵詞：離子推力器柵極力學性能模擬分析研究

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【摘要】：為了對LIPS-100離子推力器柵極優(yōu)化設(shè)計提出合理建議,利用結(jié)構(gòu)動力學計算模型開展柵極力學特性分析,研究8.6 grms隨機振動和800 g加速度沖擊力學環(huán)境對柵極的影響。采用ABAQUS有限元軟件模擬分析了兩種不同彈性模量的碳纖維復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)柵極力學性能,并和傳統(tǒng)金屬鉬柵作對比,研究發(fā)現(xiàn):碳柵和鉬柵都滿足技術(shù)要求中首階共振頻率大于100 Hz的要求,且最大應(yīng)力均滿足輸入載荷條件,不存在破壞性應(yīng)力,其中碳柵應(yīng)力安全系數(shù)要高于傳統(tǒng)金屬鉬柵。柵極形變量應(yīng)是設(shè)計過程中考慮的首要因素,沖擊造成的形變要大于隨機振動,提升彈性模量31.16%可使碳柵沖擊形變減小13.17%。采用模量較高的碳纖維制備碳柵可使柵間距由現(xiàn)有的0.80降低至0.69 mm,從而可使最大推力提升10.72%。
【作者單位】： 蘭州空間技術(shù)物理研究所真空技術(shù)與物理重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 離子推力器 柵極 力學分析 隨機振動 沖擊
【基金】：重點實驗室基金項目(9140C550206150C55013)
【分類號】：V439.1
【正文快照】： 隨著離子推力器空間應(yīng)用需求的不斷提高,長壽命和高可靠性已經(jīng)成為離子推力器的主要研究方向。柵極是離子推力器的關(guān)鍵部件,其熱膨脹和離子濺射腐蝕等原因是推力器的主要失效模式,嚴重制約了推力器壽命和可靠性[1-2]。因此,國外離子推力器研究結(jié)構(gòu)紛紛開展新材料制備柵極研究,

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本文編號：614395