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空间精密运动机构微振动传递特性试验与分析
1
作者 崔凯 刘朝晖 +3 位作者 谢友金 王嘉登 吕媛媛 郝鹏宇 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1446-1455,共10页
空间精密运动机构在为跟瞄负载提供刚性支撑与精确指向时,会将卫星平台微振动经机构耦合传递至有效载荷,导致载荷工作性能退化。传统有限元动力学分析需约束扭转刚度或旋转自由度,仅能获取运动机构锁紧状态下的振动特性,而无法排除经锁... 空间精密运动机构在为跟瞄负载提供刚性支撑与精确指向时,会将卫星平台微振动经机构耦合传递至有效载荷,导致载荷工作性能退化。传统有限元动力学分析需约束扭转刚度或旋转自由度,仅能获取运动机构锁紧状态下的振动特性,而无法排除经锁紧机构传递的微振动特征。为突破该局限性,针对某典型空间精密机构开展专项试验。采用电磁激振器实施激励,通过高精度加速度传感器阵列获取机构本体及输出端振动响应的时频特性。试验结果表明,方位轴微振动时域幅值衰减率达40%,俯仰轴衰减量超过90%。频域上,机构除局部频率共振外,在360 Hz~1800 Hz频带范围内呈现40%~80%的抑制效果。其中U型结构主体在特定频段产生5~8倍振动放大,而在400 Hz~600 Hz及1550 Hz~2000 Hz频段实现80%幅值衰减。方位轴振动辐值在600 Hz以内响应无明显放大衰减,但在1156~1331 Hz频段放大4.21倍,其他频段衰减50%以上。俯仰轴在300 Hz~1800 Hz频段幅值抑制率突破80%。本研究创新性地构建了机构运动状态下的振动传递函数,可为高精度空间机构设计和微振动隔离策略提供依据。 展开更多
关键词 空间精密运动机构 微振动 传递试验 衰减 轴系
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软水箱动力学响应的影响因素分析与试验验证
2
作者 刘磊 孙鹏 +3 位作者 胡清华 彭扬林 董睿 石蒙 《环境技术》 2025年第10期36-41,共6页
当软水箱结构的弹性模量与阻尼参数未知的情况下,对其参数的选取会影响动力学响应。为此本文研究参数的选取对动力学响应的影响规律,以期建立符合实际情况的软水箱仿真模型,为产品设计提供依据。依据结构动力学分析基本原理,利用有限元... 当软水箱结构的弹性模量与阻尼参数未知的情况下,对其参数的选取会影响动力学响应。为此本文研究参数的选取对动力学响应的影响规律,以期建立符合实际情况的软水箱仿真模型,为产品设计提供依据。依据结构动力学分析基本原理,利用有限元软件建立软水箱动力学仿真模型,分析弹性模量与阻尼参数选取对产品基频以及结构响应的影响规律,并利用随机振动试验对仿真模型进行验证。结果表明,给定弹性模量数值越大,结构基频越大;给定阻尼数值越大,结构响应越小,但均为非线性变化关系。结合随机振动试验数据修正仿真模型的参数值后,仿真模型与试验数据曲线趋势基本一致。验证后的软水箱动力学仿真模型能够反映产品实际振动响应的情况,可以为后续产品结构优化设计迭代提供数据支撑。 展开更多
关键词 软水箱 动力学仿真 弹性模量 阻尼 试验验证
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瞬态非均匀温度场作用下空间可展开天线结构热响应研究
3
作者 金路 丁晓娟 +1 位作者 田大可 曹全宇 《工程力学》 北大核心 2025年第S1期290-297,共8页
星载天线在轨服役期间,空间极端热交变环境影响其形面精度问题凸显,甚至干扰天线及其附件工作姿态,导致航天器失效。该文采用ANSYS有限元软件,建立了三层19模块可展开天线结构有限元热-结构分析数值模型,通过考虑空间极端热交变环境的... 星载天线在轨服役期间,空间极端热交变环境影响其形面精度问题凸显,甚至干扰天线及其附件工作姿态,导致航天器失效。该文采用ANSYS有限元软件,建立了三层19模块可展开天线结构有限元热-结构分析数值模型,通过考虑空间极端热交变环境的非均匀温度场,分析了天线结构在轨工作期间热致变形的失效机理和特性响应。研究结果表明:天线结构在进出阴影区期间,受太阳辐射热流交变作用影响,温度梯度发展迅速;在完全进入阴影区后,结构瞬态温度下降幅度增大,其热致变形随温度降低有明显增大趋势,并在最外层模块边缘处达到峰值。通过选择合理的约束位置、增加金属反射面厚度、拉索直径及弦杆尺寸可明显降低结构热致变形,而中心杆与竖杆尺寸则对天线结构热致变形影响较小。提出了空间可展开天线结构优化方法及热控防护措施,为天线结构的优化设计及在轨服役性能提供参考依据。 展开更多
关键词 结构工程 结构热响应 数值模拟 空间可展开天线结构 瞬态非均匀温度场 热致变形 优化设计
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航天器数字化与智能化力学环境试验技术研究
4
作者 刘闯 刘明辉 +3 位作者 刘召颜 冯国松 孙浩 杨瀚博 《航天器环境工程》 2025年第5期457-467,共11页
为进一步提升我国航天器力学环境试验的效率与智能化水平,系统研究了力学试验数字化与智能化技术体系并提出技术方案。首先通过力学试验流程梳理,分析识别了试验方案设计、控制参数优化以及试验数据分析和挖掘等十余项关键技术环节。然... 为进一步提升我国航天器力学环境试验的效率与智能化水平,系统研究了力学试验数字化与智能化技术体系并提出技术方案。首先通过力学试验流程梳理,分析识别了试验方案设计、控制参数优化以及试验数据分析和挖掘等十余项关键技术环节。然后,通过对试验关键技术环节与人工智能技术关联性的统筹,构建了航天器数字化与智能化力学环境试验技术框架。最后,逐一分析了当前相关技术存在的问题与挑战,并针对性地提出了数字化与智能化技术方案。对于已经初步实践的数字化或智能化技术,文章给出了具体可行的实现技术方案和应用效果,为航天器力学环境试验技术的智能化发展提供了系统性思路与解决方案。 展开更多
关键词 航天器 力学环境试验 数字化试验 智能化试验
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飞行器热防护结构粗糙界面热阻预测及仿真分析 被引量：1
5
作者 李斌 戴婷 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期286-297,共12页
高超声速飞行器热防护结构通常由性能差异较大的材料构成,粗糙界面接触热阻对结构整体传热特性和防热效果的影响不可忽视。利用理论预测和数值仿真方法对热防护结构中隔热材料与金属材料的界面接触热阻问题进行研究,针对常用CMY(Cooper-... 高超声速飞行器热防护结构通常由性能差异较大的材料构成,粗糙界面接触热阻对结构整体传热特性和防热效果的影响不可忽视。利用理论预测和数值仿真方法对热防护结构中隔热材料与金属材料的界面接触热阻问题进行研究,针对常用CMY(Cooper-Mikic-Yovanovich)接触热阻模型计算困难、不易描述粗糙界面复杂显微形貌等问题提出了改进方法,借助有限元软件对接触的力学过程与传热过程进行了仿真计算。在数值算例中,通过与文献实验数据的对比验证了方法的准确性,探讨了界面温度、接触压力和粗糙度对热阻的影响规律,并讨论了接触热阻在结构整体温度分布中的作用。结果表明接触压力和表面粗糙度均通过影响实际接触面积进而影响接触热阻,界面温度则主要通过影响材料物性参数从而改变接触热阻。高温条件下接触界面间辐射传热增强,引入接触热阻对热防护结构隔热层的影响较为显著。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 热防护结构 接触热阻 理论预测 数值模拟
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大型空间薄膜天线在轨热致振动分析 被引量：1
6
作者 王宇嘉 范叶森 +3 位作者 李洋 刘荣睿 安宁 季袁冬 《空间电子技术》 2025年第2期57-67,共11页
大型空间薄膜天线具有质量轻、折展比大等优点,是空间可展开天线的一个重要发展方向。薄膜天线在进出地球阴影区时,由于空间环境热辐射的急剧变化会出现热变形和热致振动,影响天线的正常工作。基于传热学和结构动力学理论,采用NX和ANSY... 大型空间薄膜天线具有质量轻、折展比大等优点,是空间可展开天线的一个重要发展方向。薄膜天线在进出地球阴影区时,由于空间环境热辐射的急剧变化会出现热变形和热致振动,影响天线的正常工作。基于传热学和结构动力学理论,采用NX和ANSYS软件建立了大型空间薄膜天线的热致振动模型,分析了在进入地球阴影区时薄膜天线的温度场变化、热致振动及其影响因素。研究表明,天线结构尺寸和结构阻尼、张拉绳索预应力、薄膜阵面材料参数对薄膜天线热致振动影响较大,合理选择相应结构和材料参数可以有效抑制热致振动,为大型空间薄膜天线设计和热致振动抑制提供重要的参考和支撑。 展开更多
关键词 空间薄膜天线 地球静止轨道 空间热环境 热致振动
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复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的设计及验证
7
作者 张中原 张涛涛 +2 位作者 肖伟 濮海玲 杨淑利 《航天器工程》 北大核心 2025年第2期90-96,共7页
针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题,文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法,使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题,... 针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题,文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法,使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题,提出一套从支撑臂单杆到柔性太阳翼组合体的设计与验证方法,分为支撑臂单杆设计与组合体应用验证两方面,包括同材料试件大变形性能测试、收卷过程分步分析、单杆刚度及稳定性分析验证、柔性太阳翼组合体力学分析等。有限元计算结果显示:柔性太阳翼展开后一阶弯曲基频为0.998 Hz,一阶扭曲基频为1.227 Hz,说明具有良好刚度特性,证明了该设计的合理性,可为支撑臂在航天器可展载荷结构上的应用提供参考。 展开更多
关键词 复合材料薄壁 可储存管状伸展杆式支撑臂 太阳翼 刚度 分步分析
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基于刚柔耦合的液压柔性机械臂抑振控制 被引量：1
8
作者 李雄伟 《液压气动与密封》 2025年第1期50-55,共6页
由于流体介质的弹性和惯性特性,液压柔性机械臂容易出现振动问题,导致机械臂控制精度降低、控制稳定下降问题。为此,提出基于刚柔耦合的液压柔性机械臂抑振控制方法。首先,构建机械臂振动控制目标函数,以实现液压柔性机械臂的振动变化... 由于流体介质的弹性和惯性特性,液压柔性机械臂容易出现振动问题,导致机械臂控制精度降低、控制稳定下降问题。为此,提出基于刚柔耦合的液压柔性机械臂抑振控制方法。首先,构建机械臂振动控制目标函数,以实现液压柔性机械臂的振动变化范围最小化为目标,设计机械臂抑振控制约束;其次,利用输入整形法改进负输入整形器,对机械臂柔性运动引起振动加以抑制;然后,设计反馈线性化控制器实现机械臂刚性运动引起振动进行抑制;最后,将整形器与控制器相结合,实现液压柔性机械臂刚柔耦合抑振控制。实验结果表明,经过本研究方法处理后,振幅始终保持平稳状态,对数衰减率可达4.6,控制误差不超过0.09 rad,对机械臂抑振控制效果得到提升。 展开更多
关键词 液压柔性机械臂 抑振控制 刚柔耦合 目标函数 反馈线性化
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复合材料柔性空间机械臂振动特性分析
9
作者 王囡囡 魏传彤 刘才山 《载人航天》 北大核心 2025年第1期44-51,共8页
针对复合材料空间机械臂在运动过程中柔性臂杆易产生强烈振动的问题,将空间机械臂简化为旋转刚体-薄壁梁模型,进行了中心转速、复合材料铺层方式以及横截面形状对复合材料柔性空间机械臂振动特性影响的研究。首先,根据复合材料的本构关... 针对复合材料空间机械臂在运动过程中柔性臂杆易产生强烈振动的问题,将空间机械臂简化为旋转刚体-薄壁梁模型,进行了中心转速、复合材料铺层方式以及横截面形状对复合材料柔性空间机械臂振动特性影响的研究。首先,根据复合材料的本构关系,建立了复合材料薄壁梁的本构方程;然后,基于欧拉-伯努利梁理论和哈密顿原理,利用本构方程和旋转梁的运动学模型建立了梁的偏微分动力学方程,通过傅里叶变换将连续系统离散为多自由度系统,进而得到了梁的离散振动方程;最后,将振动方程无量纲化,通过数值计算求解薄壁梁的固有频率和模态。模态分析结果表明:固有频率会随中心转速的增大而变大,随铺层角度的增大而变小。此外,横截面锥度对复合材料旋转变截面薄壁梁振动特性起决定性作用,截面锥度的减小会增大固有频率,同时降低铺层角度对固有频率的影响。 展开更多
关键词 旋转梁 变截面 固有频率 复合材料
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基于SABRE的气动热与瞬态传热耦合分析流程
10
作者 郭瑜超 聂小华 +1 位作者 许向彦 王立凯 《计算机仿真》 2025年第3期40-44,共5页
针对高超声速飞行器翼面结构的气动加热分析问题,研究了翼面前缘驻点区域和翼面一般部位的气动热流密度工程计算方法,并与结构瞬态传热有限元方法结合,设计了气动加热与结构瞬态传热耦合分析策略;研发了典型翼面结构气动热流密度计算模... 针对高超声速飞行器翼面结构的气动加热分析问题,研究了翼面前缘驻点区域和翼面一般部位的气动热流密度工程计算方法,并与结构瞬态传热有限元方法结合,设计了气动加热与结构瞬态传热耦合分析策略;研发了典型翼面结构气动热流密度计算模块,并基于自主结构分析软件SABRE的瞬态传热分析流程,构建了气动加热-瞬态热传耦合求解流程;最后,建立某翼面结构的有限元模型进行数值验证,翼面温度场计算结果与相关文献基本一致,说明了分析流程的正确性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 气动加热 工程算法 瞬态传热 耦合分析
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冲击信号特征对多自由度系统响应的影响分析
11
作者 丁沛 王佳南 +2 位作者 齐梓政 祝明昊 张建华 《强度与环境》 2025年第5期60-68,共9页
介绍了冲击响应谱、能量反应谱、冲击持续时间和时域矩等爆炸分离冲击信号的谱特征和时域特征,给出了冲击激励多自由度系统的响应计算方法。以一个标准信号和一组对比信号的谱特征和时域特征偏差作为自变量,以两者激励多自由度系统后的... 介绍了冲击响应谱、能量反应谱、冲击持续时间和时域矩等爆炸分离冲击信号的谱特征和时域特征,给出了冲击激励多自由度系统的响应计算方法。以一个标准信号和一组对比信号的谱特征和时域特征偏差作为自变量,以两者激励多自由度系统后的响应偏差作为因变量,建立回归分析方程,评估谱特征和时域特征对多自由度系统响应影响的显著性,为提高试验环境与真实环境的一致性提供理论依据。 展开更多
关键词 爆炸分离冲击 冲击响应谱 时域矩 多自由度系统
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蒙皮局部屈曲对加筋圆柱壳轴压承载力的影响
12
作者 张守宇 王会平 +1 位作者 曹景乐 贺丹 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期298-305,共8页
早期的网格加筋圆柱壳结构设计指南,如NASA SP-8007,建议通过采用足够的纵筋数目和蒙皮厚度来避免结构发生蒙皮局部屈曲。但这一设计要求缺乏有力的支撑证据,且有可能会提高工艺成本和结构重量。为了厘清蒙皮局部屈曲对结构产品轴压承... 早期的网格加筋圆柱壳结构设计指南,如NASA SP-8007,建议通过采用足够的纵筋数目和蒙皮厚度来避免结构发生蒙皮局部屈曲。但这一设计要求缺乏有力的支撑证据,且有可能会提高工艺成本和结构重量。为了厘清蒙皮局部屈曲对结构产品轴压承载能力的影响,分别基于线性解析法、非线性有限元法以及单点扰动载荷法对某典型网格加筋圆柱壳及其等刚度改型结构进行了详细的计算和对比分析。结果表明,对于无缺陷的完美结构,蒙皮局部屈曲会显著降低其结构承载力,而对含有初始缺陷的实际结构,蒙皮局部屈曲对其结构承载力并无影响。因此在结构设计时,不需要刻意地规避蒙皮局部屈曲。 展开更多
关键词 加筋圆柱壳 蒙皮局部屈曲 非线性屈曲 有限元分析 单点扰动载荷法
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一种用于空间光学载荷的可重复使用锁紧释放机构
13
作者 张锦龙 张文睿 +2 位作者 冯向兵 张若凡 朱晓程 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第5期978-985,共8页
针对空间光学载荷的锁紧释放需求,提出了一种基于形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝驱动的锁紧释放机构,该机构采用滚柱对锁紧力进行多级传递,能够承载较大的锁紧力,通过SMA丝产生较小的驱动力即可触发解锁。为了验证该锁紧机构... 针对空间光学载荷的锁紧释放需求,提出了一种基于形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝驱动的锁紧释放机构,该机构采用滚柱对锁紧力进行多级传递,能够承载较大的锁紧力,通过SMA丝产生较小的驱动力即可触发解锁。为了验证该锁紧机构设计方案的可行性,开发了机构原型样机并进行了地面锁紧解锁试验及高温环境试验。试验结果表明,该锁紧机构可承载15 kN的锁紧力,在4~6 A的解锁电流下可实现快速解锁,对应解锁释放时间为1.53~0.61 s,另外,机构在低于79℃的环境温度下能够保持锁紧状态而不发生误解锁。基于设计及地面试验结果,该机构具有承载力大、冲击小、无污染、可重复使用等优点,可广泛应用于空间光学载荷锁紧领域。 展开更多
关键词 形状记忆合金 锁紧释放 大承载力 可重复使用 光学载荷
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基于Bloch波的旋转周期加筋壳拓扑优化方法
14
作者 王博 朱冬妹 +1 位作者 李晓昂 孙宇 《宇航总体技术》 2025年第3期40-46,共7页
提出了一种基于Bloch波的旋转周期加筋壳拓扑优化方法,实现了航天薄壳的高承载创新构型设计。首先,利用Bloch波方法将旋转周期加筋壳的屈曲问题转化为单一子结构模型求解,显著提高了分析效率;然后,解析推导了屈曲载荷对设计变量的灵敏度... 提出了一种基于Bloch波的旋转周期加筋壳拓扑优化方法,实现了航天薄壳的高承载创新构型设计。首先,利用Bloch波方法将旋转周期加筋壳的屈曲问题转化为单一子结构模型求解,显著提高了分析效率;然后,解析推导了屈曲载荷对设计变量的灵敏度,构建了以屈曲载荷最大化为目标的拓扑优化列式;此外,引入各向异性Helmholtz过滤技术,确保了筋条严格垂直于壳体表面;最后,通过轴压锥壳算例,讨论了不同体分比和周期数对优化结果的影响规律,验证了提出方法的高效性。 展开更多
关键词 旋转周期结构 Bloch波方法 拓扑优化
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空间锥形气囊折叠与充气展开特性研究
15
作者 赵航航 李子杰 +2 位作者 王健 沈飞昊 王浩 《中国设备工程》 2025年第S2期318-321,共4页
在航天柔性展开结构技术中,空间气囊具有展开结构大、发射体积小等显著特点。为了满足将气囊折叠在发射筒内的实际需求,本文针对某一锥形气囊折叠,利用表面加载的逆向折叠方法,对锥形气囊折叠过程进行研究。另外,建立了气囊薄膜结构的... 在航天柔性展开结构技术中,空间气囊具有展开结构大、发射体积小等显著特点。为了满足将气囊折叠在发射筒内的实际需求,本文针对某一锥形气囊折叠,利用表面加载的逆向折叠方法,对锥形气囊折叠过程进行研究。另外,建立了气囊薄膜结构的控制体积法充气模型,定义充气过程中“成型”和“展开”两个阶段,分析了4种气囊折叠模型展开成型过程中姿态的变化。结果表明:四褶折叠模型节省31.8%的空间,同时带来了更大的折叠应力;选择弹性模量较大的材料进行充气展开时,气囊顶点运动速度增长较慢,且展开后期气囊顶部出现了折痕应力集中的现象,因此,在实际折叠过程中,应着重关注锥形气囊顶部的受力情况。 展开更多
关键词 柔性结构 锥形气囊 逆向折叠 控制体积法
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基于改进遗传算法的空间桁架结构振动传感器/作动器布局优化研究
16
作者 李鋆城 田路路 +1 位作者 郭延宁 马广富 《上海航天(中英文)》 2025年第6期57-65,74,共10页
针对大型空间桁架结构振动控制中的传感器/作动器布局优化问题,本文提出一种基于网格坐标的改进遗传算法,通过网格坐标二进制编码方式有效解决了节点序列编号与实际空间位置解耦的问题,并结合精英保留策略显著提升了搜索效率。在大型空... 针对大型空间桁架结构振动控制中的传感器/作动器布局优化问题,本文提出一种基于网格坐标的改进遗传算法,通过网格坐标二进制编码方式有效解决了节点序列编号与实际空间位置解耦的问题,并结合精英保留策略显著提升了搜索效率。在大型空间桁架结构上的仿真实验验证表明:该方法在提升适应度值的同时加速了收敛过程,表现出优异的搜索效率与稳定性,为大型空间桁架的结构振动控制提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 空间桁架结构 传感器布局优化 作动器布局优化 改进遗传算法 布局优化准则
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低温下复合材料层合板就位效应的细观力学分析
17
作者 贺丹 张在强 常鑫 《沈阳航空航天大学学报》 2025年第1期14-24,共11页
在低温状态下,复合材料贮箱容易产生微裂纹。准确地预测低温状态下结构微裂纹起始与演化规律对于贮箱结构设计及优化至关重要。为此,建立了嵌入式多纤维代表性体积单元模型,研究低温状态对考虑就位效应的复合材料层合板微裂纹起始及扩... 在低温状态下,复合材料贮箱容易产生微裂纹。准确地预测低温状态下结构微裂纹起始与演化规律对于贮箱结构设计及优化至关重要。为此,建立了嵌入式多纤维代表性体积单元模型,研究低温状态对考虑就位效应的复合材料层合板微裂纹起始及扩展规律的影响,该模型由两个0°相邻约束层和90°中间层组成。在横向拉伸载荷及低温条件下,获得了结构中微裂纹起始应变及拉应力,并对微裂纹起始与演化的规律进行了研究。结果表明,低温条件显著影响了结构微裂纹起始位置及扩展路径,且温度越低,结构越容易萌生微裂纹。在纤维排列较为紧密的区域,低温条件下更容易发生界面脱粘现象。热应力的存在还导致了常温和低温状态下模型微裂纹起始位置存在差异。在常温和低温状态下,中间层的结构损伤演化规律基本一致。 展开更多
关键词 复合材料层合板 代表性体积单元 细观力学 就位效应 微裂纹
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铝球微气囊超结构Whipple屏抗超高速冲击性能物质点法分析 被引量：1
18
作者 毛志超 于成 +3 位作者 李晓杰 王小红 闫鸿浩 王宇新 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第7期137-153,共17页
为了提升Whipple屏对太空碎片的超高速冲击防护性能,在不增加多孔材料、碳纤维等其他吸能材料的前提下,设计了一种铝球微气囊阵列超结构,并应用3D打印技术进行加工制备。同时,构建了初速度为7.5 km/s的球形弹丸冲击靶板的计算模型,用以... 为了提升Whipple屏对太空碎片的超高速冲击防护性能,在不增加多孔材料、碳纤维等其他吸能材料的前提下,设计了一种铝球微气囊阵列超结构,并应用3D打印技术进行加工制备。同时,构建了初速度为7.5 km/s的球形弹丸冲击靶板的计算模型,用以研究超高速冲击防护性能;将物质点法的计算精度与实验进行对比验证后,开展了超高速冲击Whipple屏三维数值模拟;通过与单层铝板的超高速冲击模拟得到的靶板穿孔尺寸、碎片云形貌及其速度、动量、能量和温度等参数比较分析,讨论并揭示了铝球微气囊超结构的能量吸收与耗散机理。结果表明:铝球微气囊超结构Whipple屏对弹丸轴向动能的削减值比单层铝板提高了300 J,其碎片云径向最大膨胀半径比单层铝板增大了32.2 mm。由此可知,铝球微气囊超结构Whipple屏可以显著提高对空间碎片超高速冲击的防护性能。同时,与相关实验数据对比结果表明,物质点法超高速冲击数值模拟具有较高的计算精度,可以作为研究开发新型Whipple屏的数值实验工具。 展开更多
关键词 物质点法 超高速冲击 Whipple防护屏 超结构 空间碎片
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基于刚度影响系数优化的空间三棱柱单元组网机构张力索构型研究
19
作者 冯雨晴 朱佳龙 +4 位作者 解芳芳 黄鹏飞 李怡晨 徐博楠 胡飞 《空间电子技术》 2025年第3期25-30,共6页
针对张拉索对空间三棱柱单元组网的抛物柱面天线刚度影响不明问题,瞄准天线展开后高刚度保持性能需求,开展了张力索构型的优化。通过分析三棱柱桁架机构特点确定了张力索的可能布置方式,结合提出的评价指标开展了不同张力绳索对单模块... 针对张拉索对空间三棱柱单元组网的抛物柱面天线刚度影响不明问题,瞄准天线展开后高刚度保持性能需求,开展了张力索构型的优化。通过分析三棱柱桁架机构特点确定了张力索的可能布置方式,结合提出的评价指标开展了不同张力绳索对单模块天线结构动力学特性的影响规律分析和张力索的构型设计与优化。结果表明,优化后的单个三棱柱桁架机构单元仅包含6根张力索,相比完全21根张力索构型省略了71.4%的数量,仍可实现天线一阶固有频率3.22 Hz,且相比纯杆系结构,一阶固有频率提升了3.09倍,即实现了通过少量的张力索实现整体基频的显著提升。 展开更多
关键词 刚度影响系数 抛物柱面天线 三棱柱单元 张力索优化
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外壳结构参数对微小型EFP成形的影响
20
作者 杨训杰 陈龙 柴云飞 《一重技术》 2025年第4期71-74,共4页
针对装药直径Φ10 mm EFP开展仿真分析,研究1~8 mm厚45钢、铝合金、尼龙6外壳及无外壳对EFP成型的影响。结果表明,外壳对EFP成型影响显著,低强度外壳使药形罩先反转再拉伸,而高强度外壳的EFP接近杆状且质量靠后;6 mm以下时,随着45钢外... 针对装药直径Φ10 mm EFP开展仿真分析,研究1~8 mm厚45钢、铝合金、尼龙6外壳及无外壳对EFP成型的影响。结果表明,外壳对EFP成型影响显著,低强度外壳使药形罩先反转再拉伸,而高强度外壳的EFP接近杆状且质量靠后;6 mm以下时,随着45钢外壳厚度增加,EFP长径比和飞行速度提升明显,超6 mm后效果不显著。 展开更多
关键词 微小型EFP 外壳参数 成型毁伤
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