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双磁路旋转洛伦兹力磁轴承设计与分析
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作者 庞维坤 王卫杰 +3 位作者 樊亚洪 李磊 杨洋 朱宏业 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期306-316,共11页
面向复杂航天任务对航天器有效载荷万向敏捷和超精指向性能迫切需求,提出一种洛伦兹力磁悬浮万向稳定平台,开展双磁路旋转洛伦兹力磁轴承设计与分析。采用动圈式转子方案,转子组件4条挂耳形线圈成对绕置并胶装于骨架轴向两侧凹槽内;定... 面向复杂航天任务对航天器有效载荷万向敏捷和超精指向性能迫切需求,提出一种洛伦兹力磁悬浮万向稳定平台,开展双磁路旋转洛伦兹力磁轴承设计与分析。采用动圈式转子方案,转子组件4条挂耳形线圈成对绕置并胶装于骨架轴向两侧凹槽内;定子组件成对平行布设共转轴、双环状轴向充磁磁钢,形成均匀性稳定磁密,为载荷舱敏捷机动提供周向双通道对称工作气隙。基于等效磁路法建立气隙磁密模型,从气隙磁密均匀度和波动率2方面定义磁密线性度,进而开展转子旋转动力学建模,构建旋转力矩模型。运用Maxwell有限元法建立旋转磁轴承有限元模型,并进行算例仿真,结果表明:所述旋转磁轴承方案气隙旋转包络中心位置处磁密可达685.624 mT,周向磁密均匀度为99.72%,大幅改善气隙磁密均匀性,避免了径向充磁式方案气隙磁密衰减和纵向磁场扩散的局限,有效提升载荷舱旋转状态下的稳定度和指向精度。 展开更多
关键词 轴向充磁 扇形磁钢环 动圈式转子 磁密线性度 等效磁路法 有限元分析
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冲击信号特征对多自由度系统响应的影响分析
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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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挠性航天器动力学状态的自主识别与监测 被引量:1
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作者 程天明 夏斌 +1 位作者 魏承 徐赫屿 《宇航学报》 北大核心 2025年第2期282-292,共11页
卫星在轨运行时,柔性太阳翼的振动会影响其姿态稳定性并降低控制精度。为监测并优化卫星在轨状态,需准确识别太阳翼在轨振动信息。当前测量方法多依赖太阳翼表面的合作标识点,但这会影响太阳翼动力学参数,且不利于在轨操作。为此,提出... 卫星在轨运行时,柔性太阳翼的振动会影响其姿态稳定性并降低控制精度。为监测并优化卫星在轨状态,需准确识别太阳翼在轨振动信息。当前测量方法多依赖太阳翼表面的合作标识点,但这会影响太阳翼动力学参数,且不利于在轨操作。为此,提出了新的无标识点视觉测量和模态辨识方法。将对级约束引入特征点的识别与提取中,增强了场景特征性;设计了用于二值化图像边界特征提取的卷积核,改进了相对位置关系描述子,进而计算特征点的空间三维坐标,实现了准确、稳定的识别与监测。为验证无标识点视觉算法的精度,提出了基于自研多体动力学仿真软件MBDyn的精度评价途径。基于该评价途径开展大挠性太阳翼动力学仿真研究,得到视觉测量算法平均误差为0.214 mm。最后,搭建了柔性太阳翼地面试验平台,将地面试验平台的视觉测量信息输入到模态辨识系统中,计算太阳翼模态参数信息,得到模态辨识误差为2.63%,仿真建模误差为5%,验证了方法的有效性,为航天器在轨状态监测与航天器智能运维奠定了基础。 展开更多
关键词 空间大挠性结构 非接触测量 视觉精度评价 模态辨识
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热环境对复合材料加筋板高频声振响应的影响研究
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作者 周长伟 党天骄 +2 位作者 王鹏飞 任方 刘振 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期278-283,290,共7页
该文以统计能量分析理论结合试验方法,以碳纤维加筋板为研究对象,探究了不同温度下的结构高频声振响应规律。首先,开展了热振试验并结合相关理论辨识了不同温度下的加筋板统计能量参数;然后,构建了温度影响下的加筋板高频声振耦合统计... 该文以统计能量分析理论结合试验方法,以碳纤维加筋板为研究对象,探究了不同温度下的结构高频声振响应规律。首先,开展了热振试验并结合相关理论辨识了不同温度下的加筋板统计能量参数;然后,构建了温度影响下的加筋板高频声振耦合统计能量模型,进一步开展了基于混响室噪声载荷的常温加筋板动响应试验,验证了所建模型的准确性;最后,探究了温度对加筋板结构高频声振响应的影响规律。结果表明:温度升高将使得结构模态密度和内损耗因子呈现上升趋势;结构模态密度增大将使得结构声振响应增大,内损耗因子增大会使得结构响应减小;温度上升对结构高频范围内不同频率处声振响应影响不同,主要取决于该频率处模态密度和内损耗因子的增量大小。 展开更多
关键词 热效应 复合材料加筋板 统计能量分析 高频声振响应
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考虑光照特性的卫星柔性太阳翼动力学参数辨识方法
5
作者 程天明 刘天喜 +1 位作者 夏斌 魏承 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1674-1683,共10页
卫星柔性太阳翼在轨动力学参数测量与辨识已广泛采用非接触式的视觉测量方法。卫星长时间在轨运行,星载相机采集大量的图像数据;这些图像受光照条件等因素影响,存在诸多过曝、过暗的失效情况。针对失效图像的剔除和有效图像的参数辨识问... 卫星柔性太阳翼在轨动力学参数测量与辨识已广泛采用非接触式的视觉测量方法。卫星长时间在轨运行,星载相机采集大量的图像数据;这些图像受光照条件等因素影响,存在诸多过曝、过暗的失效情况。针对失效图像的剔除和有效图像的参数辨识问题,提出多深度并行卷积模块。此模块可以同时保留卷积前期和后期特征图的信息,实现多维度同步提取特征。基于该模块搭建超轻量化卷积神经网络,大幅降低了网络参数量。利用标定的训练数据集训练网络,通过测试数据集对网络效果进行评价,并利用网络反馈的图像进行航天器动力学参数辨识。试验表明,此轻量化卷积神经网络可以凭借不足10万的参数量实现99.60%的辨识准确度,利用其输出的图像可以实现太阳翼动力学参数计算。 展开更多
关键词 计算机视觉 卷积神经网络 动力学参数辨识 轻量化神经网络 在轨图像处理
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超高速双跨转子联结结构设计及固有特性研究
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作者 李洋威 董丽双 +1 位作者 何伟锋 范远航 《推进技术》 北大核心 2025年第10期304-316,共13页
传统转子动力学设计分析方法常忽略花键联结、联轴器联结等结构特性对双跨转子系统临界转速的影响,导致双跨转子临界转速的影响规律不清。为研究通过联轴器联结后的双跨转子系统的动力学特性,建立了基于薄层单元法等效联结的双跨转子系... 传统转子动力学设计分析方法常忽略花键联结、联轴器联结等结构特性对双跨转子系统临界转速的影响,导致双跨转子临界转速的影响规律不清。为研究通过联轴器联结后的双跨转子系统的动力学特性,建立了基于薄层单元法等效联结的双跨转子系统非线性动力学模型。考虑联轴器及花键结构的刚度损失,以某双跨转子系统为对象,详细分析了花键结构状态、联轴器质量刚度、轴承支撑刚度及跨距等参数与系统临界转速的关系。结果表明:一体式绑定接触算法使计算结果明显偏高,采用轴头螺栓定位预紧可显著提升系统的临界转速;减小试验转子花键基准直径a,悬臂长度c,联轴器质量m,增大联轴器刚度、轴头螺栓预紧力F0,工作转矩T,以及将联轴器附加质量远离薄弱环节试验转子轴头、增大薄弱转子端轴承支撑刚度、优化试验转子跨距,均可实现提升系统一阶临界转速。研究结果揭示了双跨转子耦合系统临界转速的规律特性。 展开更多
关键词 低温轴承 转子动力学 双跨转子 花键联结 薄层单元 临界转速 柔性联轴器
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基于等效刚度法的运载火箭网格加筋贮箱结构仿真与优化 被引量:1
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作者 顾秀聪 周遇仁 +2 位作者 冀宾 刘冠华 刘建 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期5-11,共7页
贮箱是液体火箭的重要组成部分,但传统轻量化设计的有限元模型包含大量筋条细节,网格数量多,难以实现快速设计。首先,基于细长型筋条的承力特点,将周期性排布的筋条等效为包含轴向刚度和剪切刚度的各向异性光筒壳,使用等效刚度法,将各... 贮箱是液体火箭的重要组成部分,但传统轻量化设计的有限元模型包含大量筋条细节,网格数量多,难以实现快速设计。首先,基于细长型筋条的承力特点,将周期性排布的筋条等效为包含轴向刚度和剪切刚度的各向异性光筒壳,使用等效刚度法,将各层壳与蒙皮通过刚性连接实现刚度叠加,降低模型规模;其次,依据贮箱壁板设计准则,在其结构参数优化中,通过序列二次规划算法对现有结构进行减重设计,在面对新的设计需求时,采用多岛遗传算法在一轮优化中给出了多种结构形式的较优解;最后,经验证贮箱重量可减小15%~20%。通过与整箱精细模型对比,两者误差在5%以内,表明文章结构仿真与优化建模方法在未来火箭贮箱设计中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 网格加筋 等效刚度法 结构设计 轴压稳定性 优化对比
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基于Bloch波的旋转周期加筋壳拓扑优化方法
8
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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螺栓连接界面多因素耦合力学特性与参数标定研究 被引量:2
9
作者 靳利园 张希洋 +1 位作者 王杭 王彩锋 《车辆与动力技术》 2025年第2期32-38,55,共8页
精导装备由许多零部件按一定的功能要求组装,零件与零件间通过某种方式连接在一起,如螺栓(钉)接合等,从而形成接合面,除了零件本身的特性之外,连接界面对整机动态特性的影响很大,有时甚至成为整体强度的薄弱环节.因此,螺栓连接界面力学... 精导装备由许多零部件按一定的功能要求组装,零件与零件间通过某种方式连接在一起,如螺栓(钉)接合等,从而形成接合面,除了零件本身的特性之外,连接界面对整机动态特性的影响很大,有时甚至成为整体强度的薄弱环节.因此,螺栓连接界面力学特性的研究是装备动力学、静力学从零部件分析走向整体分析所要解决的关键技术问题之一.文中针对螺栓预紧力连接界面力学特性进行了深入的研究,采用准静态拉伸试验,对螺栓连接界面结构样件进行拉伸、剪切分析研究.建立了拉伸型与剪切型螺栓连接界面力学有限元数值模型并进行了验证修正,研究成果为精导装备界面力学性能精确仿真提供支撑. 展开更多
关键词 精导装备 螺栓连接 界面力学 试验研究 有限元分析
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运载火箭整流罩壳段结构参数优化设计研究
10
作者 周遇仁 李嘉骞 +2 位作者 刘乙君 孙鑫鑫 刘建 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期28-34,共7页
为有效提高结构设计效率,采用分级优化策略,针对某型号运载火箭整流罩壳段铆接舱体的结构参数开展优化设计研究。首先,基于Isight优化平台,调用Abaqus软件计算结构的屈曲承载能力,采用串行优化的方式,通过试验设计方法分析确定主要结构... 为有效提高结构设计效率,采用分级优化策略,针对某型号运载火箭整流罩壳段铆接舱体的结构参数开展优化设计研究。首先,基于Isight优化平台,调用Abaqus软件计算结构的屈曲承载能力,采用串行优化的方式,通过试验设计方法分析确定主要结构参数;其次,使用HookeJeeves无约束优化方法进行结构参数分析。通过两轮优化依次确定主结构的设计参数及结构布置方案,使铆接舱体结构在满足轴压承载能力的情况下质量最轻。通过数据分析,发现优化后的结构质量降低了24.6%,在提高结构承载效率的同时,给出的符合工程实际需求的结构设计方案可有效降低商业航天器的发射成本。 展开更多
关键词 整流罩壳段 轴压承载 舱体结构 试验设计 参数优化
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航天柔性展开结构技术及其应用研究进展 被引量:21
11
作者 王长国 卫剑征 +6 位作者 刘宇艳 苗常青 林国昌 谢志民 王友善 杜星文 谭惠丰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期761-769,共9页
综述了航天柔性展开结构的技术特点及其在航天器中的研究应用情况,围绕航天柔性展开结构应用涉及的薄膜褶皱、充气张力结构的屈曲失稳、展开动力学、精度测试、刚化材料等关键理论和技术基础,评述了航天柔性结构技术应用中的关键问题及... 综述了航天柔性展开结构的技术特点及其在航天器中的研究应用情况,围绕航天柔性展开结构应用涉及的薄膜褶皱、充气张力结构的屈曲失稳、展开动力学、精度测试、刚化材料等关键理论和技术基础,评述了航天柔性结构技术应用中的关键问题及未来研究重点,最后给出了航天柔性展开结构技术的未来发展趋势。 展开更多
关键词 航天柔性展开结构 充气结构 薄膜褶皱 屈曲失稳 展开动力学 型面精度 刚化材料
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大型空间结构的热-结构动力学分析 被引量:22
12
作者 程乐锦 薛明德 +1 位作者 唐羽烨 姚海民 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期1-9,共9页
空间结构在辐射换热条件下的热诱发振动是导致空间结构失效的一种典型模式。弄清热诱发振动的机理是理解热诱发振动失效的基础。本文针对常见的空间薄壁杆件结构 ,提出了一种能够对复杂结构及加热条件进行比较准确的温度场和热诱发振动... 空间结构在辐射换热条件下的热诱发振动是导致空间结构失效的一种典型模式。弄清热诱发振动的机理是理解热诱发振动失效的基础。本文针对常见的空间薄壁杆件结构 ,提出了一种能够对复杂结构及加热条件进行比较准确的温度场和热诱发振动分析的有限元方法。首先利用一种Fouri er 有限元方法 ,同时考虑杆截面内平均温度和温差 ,求解了包含辐射非线性的瞬态热传导问题 ,并推荐了一种有效降低求解规模的减缩近似方法 Lanczos方法。在此基础上 ,用有限元法求解了杆件结构的热诱发振动问题 ,并就杆截面内平均温度和温差对结构振动的影响以及最大动静态响应的比值分别进行了讨论 ,合理地解释了一类常见的热诱发振动现象 ,本文的数值算例说明了这点。 展开更多
关键词 空间结构 热-结构动力学分析 有限元 辐射换热 瞬态温度场 薄壁杆件 热诱发振动 航天器
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大型柔性空间结构热-动力学耦合系统的非线性有限元分析 被引量:12
13
作者 范立佳 段进 +2 位作者 向志海 薛明德 岑章志 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期299-304,共6页
针对在轨航天器柔性附件的热-动力学耦合系统,发展了一种基于更新Lagrange格式的非线性有限元分析方法。构造了一种一维温度杆单元,该单元通过增加节点自由度数能够同时得到薄壁杆件横截面的平均温度和沿杆截面周向的温差,这些温度直接... 针对在轨航天器柔性附件的热-动力学耦合系统,发展了一种基于更新Lagrange格式的非线性有限元分析方法。构造了一种一维温度杆单元,该单元通过增加节点自由度数能够同时得到薄壁杆件横截面的平均温度和沿杆截面周向的温差,这些温度直接产生相应的热轴力、热弯矩和热双力矩。利用Rodrigues公式得到薄壁梁在大转动情况下的坐标转换矩阵,并推导了非线性动力学方程。进一步考虑结构变形和热流入射角的相互影响后,就得到了高度非线性的热-动力学耦合有限元方程。首先用标准考题验证了该方法的正确性,然后利用该方法对哈勃太空望远镜太阳翼的热诱发弯扭耦合振动问题进行了分析,给出了可能导致其失效的模式。 展开更多
关键词 薄壁杆件 热-动力学耦合 非线性 瞬态温度场 有限元法
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航天器解体模型研究综述 被引量:14
14
作者 柳森 兰胜威 +1 位作者 李毅 黄洁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期14-23,共10页
对国外航天器解体模型的发展历史、研究现状、数据来源、试验方法和关键技术等进行了介绍与总结。其中着重介绍了目前使用比较广泛的NASA EVOLVE4.0解体模型,以及针对此模型而开展的SOCIT4卫星碰撞试验。对国外目前的航天器解体模型的... 对国外航天器解体模型的发展历史、研究现状、数据来源、试验方法和关键技术等进行了介绍与总结。其中着重介绍了目前使用比较广泛的NASA EVOLVE4.0解体模型,以及针对此模型而开展的SOCIT4卫星碰撞试验。对国外目前的航天器解体模型的优点和不足进行了分析,并对发展解体模型所涉及的关键技术,如超高速发射技术、碎片软回收技术和碎片特性测量技术等进行了介绍。最后,对于在我国开展航天器解体模型研究提出了建议。 展开更多
关键词 航天器 解体模型 综述 超高速碰撞 空间碎片
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飞行器对接机构缓冲器的设计研究 被引量:12
15
作者 张崇峰 肖余之 +2 位作者 李明福 刘育华 杨涤 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期111-114,共4页
两对接飞行器的等效质量,对对接机构缓冲器的设计产生重要影响.在不同等效质量情况下,针对对接缓冲过程的不同特点.从恢复系数出发,给出了针对不同等效质量、对接机构缓冲器的设计方法.仿真分析表明,该方法是可行的.
关键词 对接机构 等效质量 飞行器 缓冲器 设计
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含剪力销(锥)螺栓法兰连接结构弯剪扭耦合振动研究 被引量:10
16
作者 芦旭 张宇航 +3 位作者 陈岩 毛鹏程 余飞 关振群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期139-146,184,共9页
大型工业装备中的连接结构,往往处于复杂多样的外载荷环境中,其振动特性分析尤为重要。针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的振动特性开展研究,根据该类结构在实际工况中受弯、剪、扭组合作用的特点,建立了两种多自由度的质量-非线性... 大型工业装备中的连接结构,往往处于复杂多样的外载荷环境中,其振动特性分析尤为重要。针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的振动特性开展研究,根据该类结构在实际工况中受弯、剪、扭组合作用的特点,建立了两种多自由度的质量-非线性弹簧系统,分别讨论了系统在弯剪组合作用以及扭转作用下的振动特性、耦合关系。在此基础上,研究锥角不同、装配间隙不同对螺栓最大拉力的影响,并给出相应关系图;指出在两种工况下剪力销最佳设计角度区间及相应的装配间隙。 展开更多
关键词 连接结构 剪力销(锥) 非线性 耦合振动 装配间隙
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动态子结构法在航天工程中的应用研究 被引量:9
17
作者 邱吉宝 张正平 +3 位作者 李海波 张忠 韩丽 任方 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期510-517,共8页
以载荷分析为主要内容,概述动态子结构法在航天工程中的应用。首先采用约束子结构模态综合法与超单元法进行全箭级器箭耦合载荷分析,给出器箭界面加速度条件、运载器和航天器的内部载荷;然后介绍采用航天器基础激励方法与超单元法,依据... 以载荷分析为主要内容,概述动态子结构法在航天工程中的应用。首先采用约束子结构模态综合法与超单元法进行全箭级器箭耦合载荷分析,给出器箭界面加速度条件、运载器和航天器的内部载荷;然后介绍采用航天器基础激励方法与超单元法,依据全箭级器箭耦合载荷分析给出的器箭界面加速度条件,进行航天器级的载荷二次分析,给出航天器的内部载荷,可以证明载荷二次分析所得航天器的内部载荷结果与全箭级器箭耦合载荷分析结果一样。由此说明航天器级载荷二次分析获得结果是可信的,也就是说全箭级器箭耦合载荷分析与航天器级载荷二次分析流程是合理的、可靠的。 展开更多
关键词 结构动力学 模态综合法 子结构法 耦合载荷分析
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空间索杆铰接式伸展臂设计与试验研究 被引量:26
18
作者 刘荣强 郭宏伟 邓宗全 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期315-320,共6页
给出了空间索杆铰接式伸展臂的工作原理以及驱动原理,研制了一套空间索杆铰接式伸展臂及其套筒式驱动机构,该驱动机构能够实现顺畅的展开和收拢伸展臂功能。设计制作了重力平衡装置,并且对伸展臂展开和收拢进行了零重力地面模拟试验。... 给出了空间索杆铰接式伸展臂的工作原理以及驱动原理,研制了一套空间索杆铰接式伸展臂及其套筒式驱动机构,该驱动机构能够实现顺畅的展开和收拢伸展臂功能。设计制作了重力平衡装置,并且对伸展臂展开和收拢进行了零重力地面模拟试验。对伸展臂展开、收拢过程中临界刚化时刻进行了力学分析和计算。通过试验测试了伸展臂在展开、收拢过程中驱动机构电机输出力矩的变化情况,并与理论分析进行了对比,验证了理论分析的正确性。通过试验分析了重力、展开速度以及伸展臂前端负载质量及惯性扰动对驱动机构动力特性的影响。通过试验测量了伸展臂的重复展开精度,验证了空间索杆铰接式伸展臂具有较高的重复展开精度和定位精度。 展开更多
关键词 空间索杆铰接式伸展臂 工作原理 试验 重复展开精度
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空间索杆铰接式伸展臂性能参数分析与设计 被引量:20
19
作者 郭宏伟 刘荣强 邓宗全 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1186-1190,共5页
提出了评价空间索杆铰接式伸展臂性能的主要参数,分析研究了空间索杆铰接式伸展臂的主要性能参数与伸展臂几何特征参数的相互关系.推导了伸展臂线密度、收拢率、弯曲刚度和抗弯强度等性能参数的表达式.分析了伸展臂材料特性对伸展臂性... 提出了评价空间索杆铰接式伸展臂性能的主要参数,分析研究了空间索杆铰接式伸展臂的主要性能参数与伸展臂几何特征参数的相互关系.推导了伸展臂线密度、收拢率、弯曲刚度和抗弯强度等性能参数的表达式.分析了伸展臂材料特性对伸展臂性能参数的影响,讨论了空间索杆铰接式伸展臂的稳定性问题,分析了局部失稳与整体失稳的条件.基于抗弯强度约束、弯曲刚度和抗弯强度共同约束两种约束模式对伸展臂进行了设计,建立了伸展臂几何参数和线密度与抗弯强度和弯曲刚度之间的关系方程,并将设计结果与美国ADAM(AbleDeployable Articulated Mast)伸展臂参数进行了对比分析. 展开更多
关键词 空间索杆铰接式伸展臂 弯曲刚度 抗弯强度 稳定性
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基于响应面方法的碳纤维蜂窝板有限元模型修正 被引量:16
20
作者 秦玉灵 孔宪仁 罗文波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期71-76,86,共7页
蜂窝板是一种特殊的高强度轻质复合材料,在卫星等航天器结构中应用广泛。MSC/NASTRAN和ANSYS等大型通用有限元软件中没有蜂窝结构单元库,只能用蜂窝板等效结构参数进行计算,等效过程中的简化导致有限元计算结果与试验测量值之间存在差... 蜂窝板是一种特殊的高强度轻质复合材料,在卫星等航天器结构中应用广泛。MSC/NASTRAN和ANSYS等大型通用有限元软件中没有蜂窝结构单元库,只能用蜂窝板等效结构参数进行计算,等效过程中的简化导致有限元计算结果与试验测量值之间存在差异。基于响应面的模型修正方法可以避免每次迭代都调用有限元程序,提高计算效率。依据三明治夹芯板理论计算蜂窝芯等效结构参数,用ANSYS中的SHELL91单元建立多铺层碳纤维蜂窝板模型,用基于均匀设计的试验设计方法进行试验设计,获得蜂窝板在各因素和水平下的试验数据,构造二次多项式响应面,并用带变异算子的改进粒子群算法对蜂窝芯结构等效参数进行修正,修正后参数代入有限元模型,能有效改善模型计算质量。 展开更多
关键词 蜂窝板 响应面方法 三明治夹芯板理论 均匀设计 变异粒子群算法
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