充气可展开天线精度及展开过程分析研究（可复制毕业论文）.pdf

摘要析等几个关键问题进行了深入系统的研究。展开结构的应用情况及研究现状,对课题的研究意义和研究思路进行阐述。为实现天线的高精度反射面,分别研究比较了两种成形理论。针对平面一抛物面型充气可展开天线反射面,利用弹性力学分析形面,研究了天接抛物反射面,为了实现充气变形后的反射面逼近抛物面,经过保形分析,裁剪设计,裁剪片拼接,分析得到充气变形前的曲面,在充气气压作用下利用自编程序对拼接抛物天线反射面进行反射面精度的参数分析,包工作状态,利用有限元软件建立有限元模型,分析结构的固有为了实现星载天线的大口径、低能耗、轻质量、小运载体积,和机械可展开天线相比,充气可展开薄膜天线结构技术具有很多的优点,是未来大口径甚至超大口径天线的理想选择。天线工作状态的形面精度是天线最重要的结构指标,直接影响天线的电性能和使用。充气可展开天线能否最终可靠有序地展开并保持其工作状态,是航天任务能否成功的关键。本文对充气可展开天线的高精度反射面实现技术、褶皱分析方法、展开过程分论文首先在大量查阅国内外文献的基础上,总结了国内外空间充气可给出了张量表示的薄膜结构的几何非线性有限元法。薄膜采用诘曲面单元和三角形单元,索采用两节点直线单元。提出了假想衰减项法,用以分析无预应力薄膜结构,避免了刚度矩阵奇异而不能求解的问题。据此编写了充气薄膜结构的有限元分析程序。线在轨时温度变化对反射面形面的影响,并用自编程序进行验证。针对拼变形成最终的高精度充气反射面。括材料属性、厚度、内压、反射面焦距等。针对地面验证试验的三种实验姿态,分析重力对反射面形面的影响;对卓诰冻淦烧箍L煜呓峁沟频率和对应振型,分析中考虑了充气气体和反射面薄膜之间的流固耦合作浙江大学博士学位论文
用,采用声音介质模拟充气气体对结构振动的作用。研究了天线结构设计天线的褶皱出现情况。,此方从树叶的仿生学出发,总结出平面薄膜结构的几种折叠方式。建立弹簧一质点系统描述薄膜材料,模拟薄膜结构的展开过程。薄膜展开过程中薄膜不可避免地发生自身的接触碰撞,提出了自接触对的判别准则,采用罚用机理和简化模型,利用流体场理论分析气囊内的气压变化,利用展开过程仿真软件对模型进行展开过程分析,。诰兜某淦瓷涿婺P停樯芰嘶ū呱杓坪图庸すひ铡;参数的选择对结构动力性能的影响。褶皱现象大量出现在充气可展开薄膜结构中,在自编的有限元程序中增加褶皱分析模块。用综合准则判别薄膜处于三种不同的受力状态:张拉、褶皱、松弛。利用张力场理论分析褶皱发生的区域和方向,分析充气展开法不但能分析褶皱的区域和方向,能够预测褶皱的三维形状和大小。函数法有效地解决薄膜自接触问题。对三种折叠方式的薄膜的展开过程进行比较,叶外折叠方式和鄣ū冉鲜屎掀矫姹∧さ恼鄣?7⒘充气可展开薄膜结构展开过程仿真程序,详细介绍了程序的流程图。设计了充气圆环管、充气反射面和充气直管的折叠方式,分析展开驱动力的作研制软件建立的非接触摄像测量系统对其进行测量实验。通过反复的测量和形面调整,验证了高精度充气薄膜反射面的可实现性。对形面的误差来源进行了分析,给出了形面调整的方法。关键词充气可展开天线,高精度反射面,薄膜反射面,精度分析,动力分析,非接触摄像测量,形面调整,褶皱分析,展开过程分析,仿真软件浙江大学博士学位论文摘要
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芟。房白净学位论文作者签名::,也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或;月逝姿态堂送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝’江盘堂可签字日期:夕归印年,月胰歹沁彳年本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的本学位论文作者完全了解研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期:日有权保留并向国家有关部门或机构以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名:日月,、
致谢者了解空间结构动态、交流、学习、锻炼的机会和场所,谨向董院士表示衷心的感谢美国宇航局笛槭业穆作氩┦考胺蛉思纠鲜Γ鲜Υ勇畚牡目题,到研究,到最后撰写,