光学小卫星仿水母构型轻量化结构研究

论文摘要

为了实现卫星结构轻量化,利用仿生设计的方法仿照海月水母的形态对光学小卫星进行构型设计并对结构进行优化,通过改变传力路径实现对结构性能的充分利用。首先,从海月水母的形态中提取了数学模型,公式推导出曲线在动载作用下刚度的变化情况;然后,依照所得数学模型对卫星结构进行了布局设计;最后,用灵敏度分析法分析了基频对壳体各部分厚度的敏感程度,以横向一阶频率不低于35 Hz为优化目标对壳体厚度进行了迭代。结果显示壳体的最佳厚度为0. 1 mm,此时卫星主承力结构质量占整星质量的4. 9%,因此,仿水母构型可为同类光学小卫星设计提供参考。

论文目录

• 1 形态仿生设计
•   1.1 数学模型
•   1.2 理论分析
• 2 算例验证
•   2.1 布局分析
•   2.2 强度校核
•   2.3 灵敏度分析与迭代优化
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谷松,李军瑶,陈善搏

关键词: 仿生设计,水母构型,光学小卫星,轻量化,灵敏度

来源: 沈阳航空航天大学学报 2019年06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: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长光卫星技术有限公司,中国科学院大学

基金: 国家重点研发计划(项目编号:2016YFB0500904)

分类号: V474

页码: 91-96

总页数: 6

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