本文關(guān)鍵詞：薄殼拋物柱面端部加載成型方法與精度分析

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【摘要】：星載拋物柱面天線是各類型星載天線的一種,由于其具有方向性強(qiáng)、增益高、易于光束自動(dòng)掃描等特點(diǎn),星載拋物柱面天線已經(jīng)成為星載天線新的發(fā)展方向。近些年國內(nèi)外對(duì)星載柱面天線進(jìn)行了一些前期研究,相繼提出了一些星載拋物柱面天線反射面的成型方法。但是其存在成型結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,會(huì)帶來一些折疊、展開機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)可靠性等問題。針對(duì)以上問題,本文建立了一種新型薄殼拋物柱面成型方法,各向同性薄板兩端受力壓彎成薄殼拋物柱面。首先本文建立了薄殼拋物柱面大撓度小變形梁撓曲線控制方程,采用龍格-庫塔精度最優(yōu)法求解獲得了壓彎的薄殼拋物柱面邊界力值,得到了其在此邊界力下的最優(yōu)精度為0.33mm,薄殼拋物柱面成型方法的可行性得到了初步的驗(yàn)證。同時(shí)采用Abaqus有限元軟件對(duì)薄殼拋物柱面進(jìn)行有限元建模,建立一套薄殼拋物柱面仿真分析方法,分析薄殼拋物柱面受力變形,得到薄殼拋物柱面的形面精度為0.63mm。然后基于Abaqus有限元軟件,開展薄殼拋物柱面振動(dòng)特性性能研究,獲得了壓彎成型狀態(tài)下的薄殼拋物柱面基頻為0.70Hz,并通過位移云圖可以看出在撓度方向上的振動(dòng)變形較大。接著本文提出了調(diào)節(jié)薄殼柱面形面剛度提高天線形面精度的方法,發(fā)現(xiàn)在薄殼拋物柱面連續(xù)性變厚度,且厚度比為1.40的情況下,對(duì)薄殼拋物柱面的柱面形面精度能有60%左右的提高量。接著分析在溫度場(chǎng)下薄殼拋物柱面的熱變形對(duì)形面精度的影響。最后本文根據(jù)薄殼拋物柱面成型原理設(shè)計(jì)制作了原理驗(yàn)證模型,主要介紹了薄殼拋物柱面原理驗(yàn)證模型的各個(gè)組成部分,詳細(xì)敘述了其結(jié)構(gòu)和主要功能。并采用數(shù)字激光測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量原理驗(yàn)證模型柱面上隨機(jī)點(diǎn)的三維坐標(biāo)并導(dǎo)出,通過matlab數(shù)值軟件曲面擬合工具箱擬合驗(yàn)證模型薄殼柱面,得到了薄殼拋物柱面原理驗(yàn)證模型的形面精度。
【關(guān)鍵詞】：星載柱面天線 薄殼柱面 成型方法 原理驗(yàn)證模型 形面精度
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN823.27
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究的背景和意義9-11
• 1.2 星載柱面天線結(jié)構(gòu)構(gòu)形研究現(xiàn)狀11-17
• 1.3 本文進(jìn)行的主要工作17-19
• 第二章 薄殼拋物柱面端部加載成型原理19-34
• 2.1 薄殼拋物柱面端部加載成型方法20-25
• 2.1.1 薄殼拋物柱面成型過程21
• 2.1.2 薄殼拋物柱面撓曲線控制方程21-23
• 2.1.3 薄殼拋物柱面撓曲線控制方程的求解23-25
• 2.2 薄殼拋物柱面應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系25-27
• 2.3 薄殼拋物柱面仿真分析方法27-31
• 2.4 薄殼拋物柱面的振動(dòng)特性研究31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 薄殼拋物柱面精度影響因素分析34-48
• 3.1 薄殼拋物柱面設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)精度的影響34-38
• 3.1.1 薄殼拋物柱面厚度對(duì)形面精度的影響34-36
• 3.1.2 薄殼拋物柱面連續(xù)性變厚度對(duì)形面精度的影響36-37
• 3.1.3 薄殼拋物柱面材料彈性模量對(duì)柱面精度的影響37-38
• 3.2 溫度場(chǎng)對(duì)薄殼拋物柱面精度的影響38-46
• 3.2.1 薄殼拋物柱面施加整體溫度場(chǎng)39-41
• 3.2.2 薄殼拋物柱面施加局部溫度場(chǎng)41-46
• 3.3 本章小結(jié)46-48
• 第四章 薄殼拋物柱面原理驗(yàn)證模型的設(shè)計(jì)制作48-63
• 4.1 薄殼拋物柱面原理驗(yàn)證模型的設(shè)計(jì)制作48-54
• 4.1.1 原理驗(yàn)證模型的整體框架49-50
• 4.1.2 原理驗(yàn)證模型的水平調(diào)整平臺(tái)50-51
• 4.1.3 原理驗(yàn)證模型的角度調(diào)節(jié)平臺(tái)51
• 4.1.4 原理驗(yàn)證模型的夾持結(jié)構(gòu)51-53
• 4.1.5 薄殼拋物柱面原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>53-54
• 4.2 原理驗(yàn)證模型形面精度測(cè)試54-62
• 4.2.1 激光數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)54-57
• 4.2.2 激光數(shù)字測(cè)量流程57-59
• 4.2.3 薄殼拋物柱面原理驗(yàn)證模型的形面精度計(jì)算59-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 第五章 總結(jié)與展望63-66
• 5.1 本文工作總結(jié)63-64
• 5.2 未來工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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