金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)的有限元分析及星載拋物面天線的賦形設(shè)計(jì).pdf

1、金屬拱型波紋屋蓋是一種新型的大跨度拱型薄殼結(jié)構(gòu)，從上世紀(jì)八十年代被引進(jìn)到我國，該結(jié)構(gòu)已得到了廣泛的應(yīng)用，具有極強(qiáng)的生命力和發(fā)展前景。但由于屋面板中存在有大量波紋狀褶皺，這使得結(jié)構(gòu)分析變得異常復(fù)雜?，F(xiàn)在還無法對其進(jìn)行精確的理論分析和研究，更沒有制定出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)規(guī)范。這種狀況嚴(yán)重滯后于波紋拱在實(shí)際工程中的應(yīng)用，也阻礙了該結(jié)構(gòu)在我國的進(jìn)一步推廣。本文以該屋蓋結(jié)構(gòu)為研究對象，分析了金屬板件上波紋的產(chǎn)生機(jī)理，并根據(jù)它的受力特點(diǎn)，提出了一種新的

2、簡化計(jì)算方法。在該方法中，將帶波紋的拱板等效成正交各向異性殼，板殼的等效彈性常數(shù)由簡化計(jì)算公式確定。接著建立起有限元模型對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜、動力特性研究，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較吻合，證明了該簡化計(jì)算方法是切實(shí)可行的。為了提高衛(wèi)星通信的效率，需要對天線系統(tǒng)進(jìn)行賦形。本文綜合比較了目前常用的賦形設(shè)計(jì)方法，并通過物理光學(xué)、幾何光學(xué)理論公式的推導(dǎo)，提出了一種反射面直接賦形的方法。它將反射面的變形同服務(wù)區(qū)內(nèi)采樣點(diǎn)的電磁賦形要求關(guān)聯(lián)起來，通過優(yōu)化計(jì)算直接