“TXZ”微小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與分析.pdf

1、現(xiàn)代小衛(wèi)星體積小、重量輕、成本低、周期短、性能高，具有很強(qiáng)的可行性、廣泛性和實用性，因此小衛(wèi)星在國際空間技術(shù)領(lǐng)域得到了極高重視。隨著小衛(wèi)星的蓬勃發(fā)展，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)也有了新的進(jìn)展，減輕結(jié)構(gòu)重量成為衛(wèi)星設(shè)計的一項重要要求，而將力學(xué)性能好并且重量又輕的材料應(yīng)用到衛(wèi)星上就能很好地滿足這一要求。蜂窩夾層板作為一種特殊的結(jié)構(gòu)形式，以其優(yōu)異的力學(xué)性能和輕質(zhì)的重量，被廣泛應(yīng)用于航天器結(jié)構(gòu)中。 本文基于“TXZ”微小衛(wèi)星的總體要求和給定的布

2、局、外形設(shè)計，根據(jù)衛(wèi)星設(shè)計的一般原則、理論和方法，結(jié)合蜂窩夾層板的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行了兩種新的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計、優(yōu)化和分析，并與原有小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)性能參數(shù)進(jìn)行了比較。本文首先根據(jù)總體要求給出了兩種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計的初步方案，包括結(jié)構(gòu)型式和結(jié)構(gòu)部件初始設(shè)計尺寸的確定；在此基礎(chǔ)上，利用有限元軟件MSC.Patran/Nastran進(jìn)行整星有限元建模，以總體設(shè)計和結(jié)構(gòu)本身的要求作為約束條件，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，從而獲得使衛(wèi)星結(jié)構(gòu)重量最輕的結(jié)構(gòu)參數(shù)；然后，利