索網(wǎng)-框架組合結(jié)構(gòu)多源誤差分析.pdf

1、索網(wǎng)-框架組合結(jié)構(gòu)在金屬網(wǎng)面可展開天線中應(yīng)用非常廣泛，但由于其構(gòu)造較復雜，形面精度、可靠性和重復精度較低，這也限制了索網(wǎng)?框架結(jié)構(gòu)在航天領(lǐng)域的發(fā)展。為了更好的設(shè)計及應(yīng)用索網(wǎng)?框架組合結(jié)構(gòu)，本文對包括設(shè)計、加工制造、在軌熱變形等多種客觀誤差源進行研究。
　　首先，在機構(gòu)狀態(tài)下，構(gòu)件的尺寸公差和運動副的間隙是影響機構(gòu)可靠性的主要因素。本文基于連續(xù)接觸模型理論，建立了平面運動副的等效間隙模型。利用動態(tài)-靜力學方程，對等效間隙機構(gòu)模型進行

2、運動學分析，解決了由于間隙桿的引入造成的多自由度的問題。另外，由于加工制造和磨損等因素，桿長和間隙誤差存在隨機性。在等效間隙模型的基礎(chǔ)上，研究了考慮桿長和間隙隨機誤差的機構(gòu)運動學分析。并以一個平面四桿機構(gòu)和空間四桿機構(gòu)為例，驗證機構(gòu)運動誤差模型的可行性，并分析了隨機誤差對該機構(gòu)運動特性的影響。
　　其次，本文分析了在結(jié)構(gòu)狀態(tài)下索網(wǎng)-框架可展開天線反射面原理性誤差、結(jié)構(gòu)加工制造誤差以及隨機熱變形引起的形面誤差等多種誤差源對反射面精度

3、的影響。本文基于概率有限元法推導了反射面形面誤差與隨機誤差分布參數(shù)的關(guān)系式，并將其應(yīng)用于加工制造誤差和隨機熱變形誤差。除此之外，本文還介紹了另一種計算隨機誤差的方法—蒙特·卡洛模擬法，作為本文提出的隨機誤差計算公式的驗證和對比方法。作為數(shù)值算例，本文將提供的多源誤差計算公式應(yīng)用于AstroMesh天線的多源誤差，以及形面精度對各種結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏度分析。
　　最后，在長期工作狀態(tài)下，索網(wǎng)結(jié)構(gòu)在長期持續(xù)載荷的作用下，材料發(fā)生力學松弛造成