以提高圓形太陽電池陣的展開過程穩(wěn)定性和固有頻率為優(yōu)化目標(biāo),以UltraFlex太陽電池陣為模型,采用有限元軟件SAMCEF對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。以承重梁材料、斜梁開口高度、斜梁位置、梁截面高度及厚度5種結(jié)構(gòu)參數(shù)為優(yōu)化變量,進行了多種工況的展開動力學(xué)仿真和模態(tài)計算。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)展開后期太陽毯與支撐梁拉扯會導(dǎo)致支撐梁剪切應(yīng)力激增;梁材料、斜梁位置與支撐梁截面高度對太陽電池陣的展開過程穩(wěn)定性影響較大;當(dāng)梁材料為碳纖維,斜梁位置為1100 mm,梁截面高度為20 mm時,展開過程穩(wěn)定性最好;斜梁位置和承重梁截面厚度對結(jié)構(gòu)固有頻率影響較大;當(dāng)斜梁位置為900 mm或1100 mm、承重梁截面厚度從3 mm增至3.5 mm時,系統(tǒng)固有頻率漲幅最大,由此帶來的質(zhì)量增加可以接受。 

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
0 引 言
1 動力學(xué)仿真
    1.1 有限元模型
    1.2 支撐梁應(yīng)力分析
2 展開過程穩(wěn)定性分析與優(yōu)化
    2.1 支撐梁材料對展開過程穩(wěn)定性影響
    2.2 斜梁位置對展開過程穩(wěn)定性影響
    2.3 斜梁開口高度對展開過程穩(wěn)定性影響
    2.4 承重梁截面參數(shù)對展開過程穩(wěn)定性影響
    2.5 參數(shù)交叉優(yōu)化分析
3 模態(tài)分析與優(yōu)化
    3.1 斜梁位置對模態(tài)的影響
    3.2 斜梁開口高度對模態(tài)的影響
    3.3 承重梁截面參數(shù)對模態(tài)的影響
4 結(jié) 論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]圓形薄膜太陽翼展開動力學(xué)分析與模態(tài)分析[J]. 榮吉利,宋逸博,劉志超,辛鵬飛.  宇航學(xué)報. 2020(09)
[2]UltraFlex太陽翼有序展開動力學(xué)建模與分析[J]. 辛鵬飛,劉志超,榮吉利,劉鋮,吳志培,劉賓.  宇航學(xué)報. 2020(03)
[3]平面薄膜天線張拉系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及天線結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 劉志全,邱慧,李瀟,林秋紅.  宇航學(xué)報. 2017(04)
[4]圓形太陽翼發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 周志清,吳躍民,王舉,劉穎,閆澤紅,黃傳平.  航天器工程. 2015(06)
[5]空間太陽能電池陣列技術(shù)綜述[J]. 謝宗武,宮釔成,史士財,金明河,王達(dá).  宇航學(xué)報. 2014(05)
[6]空間太陽電池陣的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 劉志全,楊淑利,濮海玲.  航天器工程. 2012(06)
[7]太陽帆充氣支撐管展開動力學(xué)分析[J]. 崔乃剛,劉家夫,鄧連印,榮思遠(yuǎn).  宇航學(xué)報. 2010(06)



本文編號：3665156