结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆的设计

论文摘要

为了满足空间探测的需求,文章提出一种结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆设计。该伸杆以结构自身所包含的长通孔作为柔性关节,利用柔性关节的弯曲势能,实现其180°折叠展开功能。首先,研究影响该伸杆刚度和强度的主要设计参数,并综合考虑伸杆的制造工艺要求以及实际使用状态,确定了该伸杆的最终设计状态。然后,对该柔性伸杆的展开状态进行模态分析,并对其柔性关节进行折叠展开试验。最后,测量该柔性伸杆的重复折叠展开指向精度。模态分析结果表明:带探测计负载的伸杆展开状态的一阶频率为15. 80Hz,二阶频率为17. 22Hz,满足设计指标要求。折叠展开试验结果表明:伸杆柔性关节的折叠展开性能良好,满足设计要求。指向精度测量结果表明:伸杆重复折叠展开10次后,偏差角的6σ值为0. 00828,重复折叠展开指向精度较高,满足使用要求。结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆的结构设计方案合理可行,可适用于多种航天器及多类空间探测任务。

论文目录

• 0 引言
• 1 伸杆的结构设计
•   1.1 伸杆刚度影响分析
•   1.2 伸杆强度影响分析
•   1.3 伸杆最终设计方案
• 2 模态分析
• 3 折叠展开试验
• 4 重复折叠展开指向精度测量
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 梁旭豪,沈峰,戴晶滨,张霞,王晓蕾,罗鸿盈,田杰

关键词: 结构,机构一体化,空间可展开,柔性伸杆,复合材料,指向精度

来源: 空间电子技术 2019年03期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 上海复合材料科技有限公司,上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心,同济大学航空航天与力学学院

分类号: TB33

页码: 26-32+60

总页数: 8

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