發(fā)布時(shí)間：2021-03-23 22:57

　　將折紙技術(shù)應(yīng)用于空間薄膜結(jié)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)并在展開全過程進(jìn)行應(yīng)力優(yōu)化,設(shè)計(jì)折紙型充氣管結(jié)構(gòu)組合使用,完成大型空間薄膜遮陽罩折展構(gòu)型設(shè)計(jì)。基于光學(xué)系統(tǒng)遮陽需求,采用桿系等效方法分析了兩種薄膜折痕方案折展過程中的應(yīng)力改變水平,并進(jìn)行了遮陽罩薄膜結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)。考慮到充氣管與薄膜結(jié)構(gòu)的點(diǎn)連接和同步折展問題,采用單頂點(diǎn)六折痕模式改進(jìn)了傳統(tǒng)的Z字型充氣管設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了通氣性能分析。采用ANSYS/LS-DYNA仿真計(jì)算了薄膜結(jié)構(gòu)和充氣管結(jié)構(gòu)的展開全過程,并進(jìn)行了應(yīng)力水平和氣壓分析,最終通過樣機(jī)模型進(jìn)行了展開試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,組合采用改進(jìn)薄膜折痕方案和改進(jìn)Z字型充氣管方案,大型空間薄膜遮陽罩的展開路徑明確,收納比高且不會(huì)造成遮陽薄膜損傷。 

【文章來源】：機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2020,56(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

薄膜遮陽罩結(jié)構(gòu)總體方案示意圖

經(jīng)過初步設(shè)計(jì)，薄膜結(jié)構(gòu)采用的折疊方案見圖2，為單頂點(diǎn)六折痕模式[19-20]，基本單元的折痕布置和折紙模型如圖3所示，其中虛線代表谷線，實(shí)線代表峰線。薄膜基本單元幾何由單元長(zhǎng)度L、單元高度H和角度φ決定。圖3 六折痕基本單元

圖2 薄膜初始折疊方案折痕分布定義基本單元的折疊角度為α，如圖4a所示，當(dāng)單排N個(gè)基本單元依據(jù)設(shè)計(jì)的折痕布置方案經(jīng)過折疊，可以形成閉合正多邊形管，此時(shí)水平虛折痕形成的正多邊形的內(nèi)角β需要滿足的約束條件為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可展開遮陽罩技術(shù)研究進(jìn)展及其關(guān)鍵科學(xué)問題[J]. 衛(wèi)劍征,林秋紅,林國(guó)昌,譚惠豐.  國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)



本文編號(hào)：3096554