利用階躍現(xiàn)象的自鎖式雙拱折疊結(jié)構(gòu)展開(kāi)過(guò)程研究.pdf

1、折疊結(jié)構(gòu)是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型空間結(jié)構(gòu),是可展開(kāi)結(jié)構(gòu)的一種.本文主要包括以下四個(gè)部分.第一部分主要是對(duì)折疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的分類(lèi),并對(duì)其構(gòu)成特點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明.第二部分系統(tǒng)地分析了自鎖式折疊結(jié)構(gòu)的幾何設(shè)計(jì)過(guò)程,基本要求是結(jié)構(gòu)可以自由收展且結(jié)構(gòu)在完全展開(kāi)或收納狀態(tài)下桿件處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài),根據(jù)這條原則得到幾何約束方程,并對(duì)幾何設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)化,最后,考慮節(jié)點(diǎn)尺寸的影響,建立具有節(jié)點(diǎn)尺寸的幾何約束方程.第三部分分析了階躍失穩(wěn)現(xiàn)象的特點(diǎn),然后

2、推導(dǎo)了剪式單元?jiǎng)偠染仃?并對(duì)其力學(xué)模型進(jìn)行了分析,從而說(shuō)明了有限元中的梁?jiǎn)卧约爸鲝墓?jié)點(diǎn)技術(shù)完全可以用來(lái)模擬自鎖式折疊結(jié)構(gòu)中的剪式單元.第四部分介紹了負(fù)剛度問(wèn)題及其在結(jié)構(gòu)分析中的特點(diǎn),以及用來(lái)追蹤階躍失穩(wěn)現(xiàn)象的弧長(zhǎng)法,并給出了控制方程.然后利用ANSYS建立曲面單元有限元模型,對(duì)其收納過(guò)程進(jìn)行了分析,得出了荷載位移關(guān)系曲線,以及收納過(guò)程的構(gòu)形變化情況,從中捕捉到了階躍失穩(wěn)現(xiàn)象.接下來(lái)分析了主要參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)自鎖性能的影響,最后,進(jìn)一步把分析