充氣膜結(jié)構(gòu)展開(kāi)仿真和自硬化充氣管研究.pdf

1、空間充氣展開(kāi)結(jié)構(gòu)具有重量輕、折疊體積小等顯著優(yōu)點(diǎn)，在大型空間結(jié)構(gòu)如大型空間天線、太陽(yáng)帆板等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。本文首先介紹了充氣展開(kāi)結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展應(yīng)用情況和充氣展開(kāi)仿真的研究現(xiàn)狀。 在充氣結(jié)構(gòu)中，充氣展開(kāi)支撐管是主要的部件之一，卷尺加勁可展自硬化充氣管是充氣展開(kāi)支撐管中利用鋼卷尺來(lái)達(dá)到自硬化目的的一種類型。 本文根據(jù)以往的研究，對(duì)卷尺加勁可展自硬化充氣管進(jìn)行了一些改進(jìn)，對(duì)卷尺加勁可展自硬化充氣管的各個(gè)部件(如端頭、

2、保形環(huán)等)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，確定了其幾何尺寸以及各個(gè)部件間的連接，并制作了2根3.7m及l(fā)根1.2m的充氣管模型。然后利用1.2米的模型進(jìn)行了充氣硬化實(shí)驗(yàn)、軸壓實(shí)驗(yàn)和懸臂實(shí)驗(yàn)。并利用有限元程序分析了模態(tài)。 空間充氣展開(kāi)結(jié)構(gòu)的空間實(shí)驗(yàn)花費(fèi)往往極為昂貴，而由于重力和大氣壓力的影響，充氣結(jié)構(gòu)的地面實(shí)驗(yàn)又很難模擬實(shí)際空間工作環(huán)境，微重力和真空環(huán)境也很難在較大空間內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)。所以，計(jì)算機(jī)模擬其展開(kāi)過(guò)程成為了此項(xiàng)研究工作的重要輔助手段。