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11 篇 北京工业大学
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9 篇 西北工业大学
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8 篇 湖南大学
8 篇 东南大学
7 篇 同济大学
7 篇 吉林大学
6 篇 南京航空航天大学
5 篇 东方振动和噪声技...
5 篇 重庆大学
5 篇 军械工程学院
4 篇 山东大学
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作者

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16 篇 段志善
9 篇 李鹤
7 篇 张伟
6 篇 赵淳生
6 篇 应怀樵
6 篇 黄卫清
6 篇 熊万里
6 篇 宋长清
6 篇 董金明
6 篇 傅炳忠
6 篇 姚红良
6 篇 陈力
6 篇 吴志刚
5 篇 杨李色
5 篇 袁惠群
5 篇 李以农
4 篇 王社良
4 篇 唐力伟
4 篇 赵鸿铁

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太阳翼展开的滑动铰间隙柔性多体动力学分析

太阳翼展开的滑动铰间隙柔性多体动力学分析

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：汤铃铃刘锦阳上海交通大学

针对太阳翼展开过程中的导向孔沿导向绳滑动问题,采用柔性多体系统动力学方法,建立导向孔与导向绳的滑动铰约束方程,引入非广义坐标描述导向绳上的铰点位置。导向绳采用绝对节点坐标法三维欧拉梁,导向孔采用笛卡尔方法建模。构造滑动铰... 详细信息

针对太阳翼展开过程中的导向孔沿导向绳滑动问题,采用柔性多体系统动力学方法,建立导向孔与导向绳的滑动铰约束方程,引入非广义坐标描述导向绳上的铰点位置。导向绳采用绝对节点坐标法三维欧拉梁,导向孔采用笛卡尔方法建模。构造滑动铰点坐标系,利用沿切向的约束方程解出非广义坐标,结合约束变分得到不显含非广义坐标的约束多体系统动力学方程。在此基础上考虑滑动铰间隙的影响,接触力采用含耗散项的赫兹接触模型。利用导向孔所在平面与导向绳相交的截面确定导向孔接触点,根据导向孔接触点至导向绳轴线的距离判断是否发生接触。最后研究摩擦效应对滑动铰约束与含间隙滑动铰的影响。

关键词：柔性多体系统滑动铰间隙接触检测摩擦

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环形桁架卫星天线的多脉冲混沌运动

环形桁架卫星天线的多脉冲混沌运动

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：孙莹张伟北京工业大学

随着对太空探索的不断深入,对于卫星的性能要求也不断地提高。卫星天线是卫星的重要组成原件,因此天线的性能直接影响卫星。卫星天线结构多样化,环形桁架可展结构是目前比较理想的结构。大型可展天线具有尺寸大、刚度低、低频、模态密... 详细信息

随着对太空探索的不断深入,对于卫星的性能要求也不断地提高。卫星天线是卫星的重要组成原件,因此天线的性能直接影响卫星。卫星天线结构多样化,环形桁架可展结构是目前比较理想的结构。大型可展天线具有尺寸大、刚度低、低频、模态密集的结构特征,然而在空间复杂环境下可能产生大振幅非线性振动,将严重影响天线的指向精度和航天器本体姿态稳定性。所以研究其非线性振动。大型可展天线环形桁架结构,其振动形式主要有四种类型:环形桁架与展开臂的整体弯曲振动,环形桁架绕展开臂的面内扭转振动,环形桁架绕展开臂的横摇振动,环形桁架面内的呼吸振动。此外,还存在上述四种振动模态之间的非线性耦合振动。基于给定的环形桁架卫星天线结构,考虑以呼吸振动为主要振动形式下等效圆柱壳的非线性振动方程。利用多尺度法和平均法将两自由度非自治运动方程化简为四维自治的平均方程;应用规范形理论将平均方程化简为简单的规范形;利用能量相位法和广义Melnilov方法分析环形桁架卫星天线的多脉冲混沌运动。应用Matlab进行数值计算,数值结果进表明环形桁架卫星天线具有周期运动和多脉冲混沌运动。

关键词：大型可展天线多脉冲混沌能量相位法广义Melnikov方法

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手性蜂窝平面可展开结构的仿真分析与试验验证

手性蜂窝平面可展开结构的仿真分析与试验验证

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：刘海平从强史文华北京空间飞行器总体设计部

手性蜂窝结构是一种新型的、可实现负泊松比特征的蜂窝结构。手性蜂窝结构由中心节点以及与其相切连接的韧带有序的排列在一起。通过调整其韧带的长度和节点的半径,可以实现泊松比、面内杨氏模量、面外杨氏模量、剪切模量等参数的调整... 详细信息

手性蜂窝结构是一种新型的、可实现负泊松比特征的蜂窝结构。手性蜂窝结构由中心节点以及与其相切连接的韧带有序的排列在一起。通过调整其韧带的长度和节点的半径,可以实现泊松比、面内杨氏模量、面外杨氏模量、剪切模量等参数的调整。与传统形式的可展开结构/机构相比,手性蜂窝结构可以通过韧带变形以应变能的形式储存能量,然后通过释放能量实现展开。这种展开方式不仅形式简单、可靠性高;同时展开后结构体可以实现较高的比刚度,并保持较好的型面精度。本文重点利用非线性有限元方法,对手性蜂窝平面结构的力学特性进行仿真分析,并采用不锈钢材料制备了手性蜂窝平面结构试验件。通过试验验证了仿真分析模型的有效性。相关研究成果可为手性蜂窝平面可展开结构的工程应用奠定基础。

关键词：手性蜂窝可展开结构仿真分析试验验证

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奇异性理论在环型桁架卫星天线1:1内共振非线性动力学分岔分析中的应用

奇异性理论在环型桁架卫星天线1:1内共振非线性动力学分岔分析中...

引用

第二届可展开空间结构学术会议

作者：郭宇红张伟杨晓东北京工业大学

本文主要利用奇异性理论研究含有两个调谐参数、一个热激励的环型桁架卫星天线的非线性动力学在1:1内共振情况下的分岔分析。首先引入1:1内共振情况下的点阵夹芯板的非线性动力学分岔方程,然后补足涉及到多参数、多自由度的复杂系统的... 详细信息

本文主要利用奇异性理论研究含有两个调谐参数、一个热激励的环型桁架卫星天线的非线性动力学在1:1内共振情况下的分岔分析。首先引入1:1内共振情况下的点阵夹芯板的非线性动力学分岔方程,然后补足涉及到多参数、多自由度的复杂系统的奇异性理论,我们找到补足限制切空间的生成元的方法,得到等价的、简化的多项式形式,在非退化的情况下,得到了简化的多项式形式的规范形,在最后得到分岔方程余维4的普适开折,并且利用MATLAB画出了关于两个调谐参数、一个热激励三个参数的分岔集,在分岔集的图中,我们能够清楚的了解到两个调谐参数、一个热激励三个参数之间的关系,对控制理论应用有一定的指导意义。

关键词：环型桁架卫星天线内共振奇异性理论分岔方程转迁集

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碳纤维层合圆柱壳1:2内共振

碳纤维层合圆柱壳1:2内共振

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：刘亚泽张伟北京工业大学

碳纤维层合圆柱壳结构由于具有轻质、比强度高等优点,被广泛应用在航空航天,军事和运输等领域中。这些工程领域中工作环境复杂多样,因此导致碳纤维层合圆柱壳结构易出现大幅振动,因此对碳纤维层合圆柱壳的1:2内共振行为进行研究不仅具... 详细信息

碳纤维层合圆柱壳结构由于具有轻质、比强度高等优点,被广泛应用在航空航天,军事和运输等领域中。这些工程领域中工作环境复杂多样,因此导致碳纤维层合圆柱壳结构易出现大幅振动,因此对碳纤维层合圆柱壳的1:2内共振行为进行研究不仅具有重要的学术意义,而且能够对实际应用中的工程设计与非线性振动问题提供重要的依据。本文主要考虑变化温度场、阻尼和机械载荷的影响,利用Reddy三阶剪切变形理论,基于von-Karman几何非线性关系和Hamilton原理得出碳纤维层合圆柱壳呼吸振动偏微分形式的运动控制方程,运用Galerkin法将偏微分运动控制方程进行离散,得到了常微分形式的运动控制方程,利用多尺度方法对常微分形式的运动控制方程进行摄动分析,获得了系统1:2内共振条件下的极坐标平均方程,研究了边界条件为一条母线固支-两端自由的碳纤维层合圆柱壳在不同的铺设角度和温度场下,系统的幅-频响应特性和力-幅响应特性,并用Runge-Kutta法进行数值模拟,研究了面内激励对系统非线性动力学行为的影响,并且分析了系统响应幅值特性随横向激励和面内激励的分岔现象。

关键词：碳纤维层合圆柱壳内共振混沌运动非线性动力学

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基于大挠度理论的薄膜非线性振动研究

基于大挠度理论的薄膜非线性振动研究

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：刘翔蔡国平上海交通大学海洋工程国家重点实验室

随着航天事业的不断发展,大型化、轻质化已成为航天器的一大发展趋势。由于薄膜具有质量轻、成本低、易折叠等优点,目前已在航天工程领域得到了大量的应用。同时,由于薄膜结构一般刚度较低且阻尼很小,其振动问题是十分突出的。对于薄膜... 详细信息

随着航天事业的不断发展,大型化、轻质化已成为航天器的一大发展趋势。由于薄膜具有质量轻、成本低、易折叠等优点,目前已在航天工程领域得到了大量的应用。同时,由于薄膜结构一般刚度较低且阻尼很小,其振动问题是十分突出的。对于薄膜结构而言,特别是对于形面精度要求十分苛刻的太阳帆、薄膜天线等航天器而言,振动的存在将直接影响其工作性能,甚至使得结构发生灾难性的事故。薄膜的振动属于大位移、小应变的几何非线性振动。从大挠度理论出发,对薄膜的非线性振动特性进行研究。由于在研究中发现,当薄膜振动幅值处在一个相对小的范围时,其模态的时间变化特性并不明显,所以本文首先运用假设模态法结合冯·卡门大挠度理论对薄膜的非线性振动特性进行了分析,利用LP摄动法推导了薄膜固有频率的近似解析公式。然后,在冯·卡门大挠度理论的基础上构造了一种3节点三角形非线性薄膜单元,并推导了该单元的质量阵和刚度阵。最后,通过对两种方法数值计算结果的对比,分析了这两种方法各自的特点。结果显示,薄膜的固有频率将随着振动幅值的增大而增大,且在振动幅值相对较小时利用文中所用的两种方法会取得相同的结果,但是当振动较大时,利用假设模态法将导致较大的误差。

关键词：薄膜大挠度非线性振动假设模态法非线性有限元法

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空间太阳能电站的姿态动力学建模

空间太阳能电站的姿态动力学建模

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：刘玉亮邬树楠张开明吴志刚大连理工大学

在以往关于挠性卫星的研究中,由于其基频与卫星的转动角速度的比值较大,其转动角速度对结构频率的影响常忽略不计。随着空间结构基频的不断降低,动力刚化现象将会对卫星的姿态运动和结构振动产生很大影响。以空间太阳能电站为研究对象,... 详细信息

在以往关于挠性卫星的研究中,由于其基频与卫星的转动角速度的比值较大,其转动角速度对结构频率的影响常忽略不计。随着空间结构基频的不断降低,动力刚化现象将会对卫星的姿态运动和结构振动产生很大影响。以空间太阳能电站为研究对象,开展了其姿态动力学建模的研究。首先,通过Hamilton原理建立含有动力刚化项的空间太阳能电站姿态运动和结构振动的微分方程;然后,通过假设模态法对系统进行离散化,从而得到用于控制器设计的姿态运动和结构振动方程;此外,利用Frobenius级数对结构振动的频率和阵型进行求解,并分析空间太阳能电站的刚柔耦合系数与其转动角速度之间的关系;最后,将上述建立的动力刚化模型以及传统的线性模型分别与有限元模型进行对比;仿真结果表明,动力刚化将对空间太阳能电站的姿态运动和结构振动将产生较大影响,传统的线性模型在描述其姿态运动和结构振动时会产生很大偏差,而建立的动力刚化模型则可以更准确的描述其运动。

关键词：空间太阳能电站姿态运动动力刚化假设模态法 Frobenius级数刚柔耦合系数

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环形天线非对称索网等刚度参数匹配设计方法

环形天线非对称索网等刚度参数匹配设计方法

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：王辉宋燕平马小飞西安空间无线电技术研究所

正向测试型面与反向测试型面相加平均是大型柔性天线型面测试中常用的消除重力变形的方法。环形天线非对称索网由于主副索网在垂向刚度的不一致,可能导致两种状态下重力变形相差较大,使上述方法失去作用。文章通过单段绳索端点垂向刚度... 详细信息

正向测试型面与反向测试型面相加平均是大型柔性天线型面测试中常用的消除重力变形的方法。环形天线非对称索网由于主副索网在垂向刚度的不一致,可能导致两种状态下重力变形相差较大,使上述方法失去作用。文章通过单段绳索端点垂向刚度推导出环形索网天线主副索网对应节点的垂向刚度比值公式。根据公式,主副索网对应节点垂向刚度比值与主副索网材料模量、绳索截面尺寸成正比,与主副索网焦距的平方成反比,且各节点刚度比趋于一致。利用该结论,通过改变索网中主副索网绳索截面参数比值可以实现非对称索网主副网节点垂向等刚度设计的目的。文章使用ANSYS软件模型对上述非对称索网等刚度参数匹配设计方法进行了验证,结果表明该方法正确可行。

关键词：环形可展开天线非对称索网系统等刚度参数匹配设计

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高收纳比可展开薄膜反射器动力学仿真

高收纳比可展开薄膜反射器动力学仿真

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第二届可展开空间结构学术会议

作者：赵明文立华秦云敏西北工业大学

空间可展开结构的动力学仿真是一个热点问题。目前针对大口径集薄膜、柔性肋及骨架结构为一体的可展开高收纳比反射器的建模及仿真是一个难点。对于此类天线,收拢时薄膜处于折叠状态,展开时薄膜形成预先设计的形面。在天线大幅度刚性运... 详细信息

空间可展开结构的动力学仿真是一个热点问题。目前针对大口径集薄膜、柔性肋及骨架结构为一体的可展开高收纳比反射器的建模及仿真是一个难点。对于此类天线,收拢时薄膜处于折叠状态,展开时薄膜形成预先设计的形面。在天线大幅度刚性运动的同时伴随着柔性体的变形,它们相互耦合,相互影响。针对反射器中需要考虑变形的部件,采用相对坐标法,计算得到模态文件;对于薄膜,提出了一种利用弹簧质点模型(mass-spring model,MSM)建模的方法;最后得到基于ADAMS集薄膜、柔性肋及骨架结构为一体的大口径高收纳比可展开反射器的柔性展开动力学模型。通过动力学仿真得到了结构件和薄膜的应力应变以及关节的展开力,为此类薄膜反射器的设计提供了理论基础和方法。

关键词：可展开薄膜反射器弹簧质点模型一体化建模

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空间可展收结构位置精度及热稳定性分析

空间可展收结构位置精度及热稳定性分析

引用

第二届可展开空间结构学术会议

作者：唐雅琼张涛李团结马小飞西安电子科技大学中国空间技术研究院西安分院

本文以四杆可展收结构为对象,采用有限元法,对空间可展收结构在预紧力、间隙、交变温度载荷作用下的位置精度及稳定性进行了研究。首先依据准静力学原理,确定可展收结构的锁定几何状态,利用PROE和ANSYS商用软件完成天线的几何和有限元... 详细信息

本文以四杆可展收结构为对象,采用有限元法,对空间可展收结构在预紧力、间隙、交变温度载荷作用下的位置精度及稳定性进行了研究。首先依据准静力学原理,确定可展收结构的锁定几何状态,利用PROE和ANSYS商用软件完成天线的几何和有限元建模。通过对比不同间隙大小、预紧力大小及材料参数,研究在循环温度工况下,结构的热变形残值及其关键影响因素。结果表明,随着间隙和预紧力的增大,结构的热变形残值将逐渐增大,这就是说在结构设计过程中,在保证机构展开可靠性的前提下,应当尽量减小机构间隙及结构预紧力,且机构运动副应选用摩擦系数和接触刚度较大的轴承类型,转动副构件应当采用热膨胀系数小的材料。

关键词：可展收结构间隙预紧力热变形残值

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