含三维非线性铰链的超大尺寸展开桁架天线动力学响应分析

论文摘要

针对含三维间隙铰链和张拉索的大型空间展开桁架天线,研究其在冲击载荷作用下的非线性动力学特性.基于ANSYS软件建立了含间隙铰链的桁架天线非线性动力学有限元模型,采用六个组合单元模拟一个三维间隙铰链,并考虑张拉索的几何非线性,分析了桁架天线在冲击载荷作用下的非线性动力学响应.通过和理想铰链模型的分析结果进行比较,揭示间隙铰链对结构动力学响应的影响机理,进而研究了间隙大小、冲击载荷大小及作用时间、界限滑移力等对结构动力学响应的影响规律,从而为大型空间展开桁架天线结构的动力学设计及振动控制提供理论支撑.

论文目录

• 1 大型空间展开桁架天线结构方案
• 2 含间隙铰链的桁架天线非线性动力学建模理论
•   2.1 含间隙铰链的桁架天线动力学模型
•     （1） 附加铰链力模型
•     （2） 间隙单元模型
•   2.2 三维间隙铰单元
•   2.3 张拉索几何非线性
•   2.4 自由度耦合
• 3 含理想铰的桁架天线动力学分析
•   3.1 有限元模型
•   3.2 模态分析
•   3.3 冲击激励下的动力学响应分析
• 4 含间隙铰的桁架天线动力学响应分析
•   4.1 冲击激励下的动力学响应
•   4.2 间隙铰参数对动力学特性的影响分析
•     （1） 间隙大小对动力学特性的影响
•     （2） 激振力幅对动力学特性的影响
•     （3） 激振力时间对动力学特性的影响
•     （4） 界限滑移力大小对动力学特性的影响
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐彦,王珲玮,孙禄君,朱东方,王培栋

关键词: 空间展开桁架天线,非线性动力学,三维间隙铰链,冲击载荷

来源: 空间结构 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 浙江大学航空航天学院,上海航天控制技术研究所

基金: 国家自然科学基金项目(11532011,11402229),浙江省自然科学基金项目(LQ14A020003)

分类号: V443.4;V414

DOI: 10.13849/j.issn.1006-6578.2019.02.046

页码: 46-54

总页数: 9

文件大小: 2000K

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