检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2013年第7期32卷 107-112页

作者：那帅朱春艳彭福军唐国安复旦大学力学与工程科学系上海200433 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108 上海宇航系统工程研究所上海201108

在非惯性系下建立太阳翼调姿过程中横向弯曲振动运动方程,将零位移输入整形技术应用于调姿输入指令,以抑制太阳翼调姿后的残余振动。搭建步进电机驱动的太阳翼缩比梁模型,根据模型结构固有特性设计四阶输入整形器,并应用于调姿步进电机... 详细信息

在非惯性系下建立太阳翼调姿过程中横向弯曲振动运动方程,将零位移输入整形技术应用于调姿输入指令,以抑制太阳翼调姿后的残余振动。搭建步进电机驱动的太阳翼缩比梁模型,根据模型结构固有特性设计四阶输入整形器,并应用于调姿步进电机输入信号,进行六种工况的调姿实验。实验结果表明,该方案可有效抑制实验模型调姿后的残余振动,具有较强的鲁棒性。

关键词：太阳翼调姿残余振动抑制输入整形步进电机实验

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空间对接机构在轨连接分离动力学仿真研究

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系统仿真学报 2014年第4期26卷 954-958页

作者：张华肖余之上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108 上海宇航系统工程研究所上海201108

两空间飞行器在空间零重力环境下需要实现空间的多次对接和分离,为保证空间飞行器的下一次再次成功对接,需要空间飞行器在上一次分离时满足一定的分离速度、姿态角和姿态角速度。空间飞行器在空间零重力状态下具备六个自由度,在地面上... 详细信息

两空间飞行器在空间零重力环境下需要实现空间的多次对接和分离,为保证空间飞行器的下一次再次成功对接,需要空间飞行器在上一次分离时满足一定的分离速度、姿态角和姿态角速度。空间飞行器在空间零重力状态下具备六个自由度,在地面上由于重力的存在无法释放垂直于地面的平动自由度,因此难以通过地面全物理模型来模拟空间实际的分离过程。为此,建立了空间对接机构的分离动力学仿真数字模型,通过该动力学模型来研究两飞行器在零重力空间环境下的分离过程和运行规律,辨识空间对接机构的主要设计参数对两飞行器分离过程中运动特性的影响,为参数设计提供创新性指导和理论支撑,解决在轨分离过程中飞行器角速度及姿态过大等设计难题。同时依据仿真确定的设计参数开展工况覆盖性分析,验证设计参数的有效性和合理性,为后续工程实践奠定有力基础。

关键词：空间对接机构在轨连接分离动力学仿真

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基于非线性特性的空间站转位机构拓扑优化

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空间科学学报 2024年第5期44卷 894-902页

作者：刘汉武李长军金小萍张华上海宇航系统工程研究所上海201109 宇航空间机构全国重点实验室上海201108 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

针对含非线性特性的空间站转位机构轻量化设计问题,建立了考虑非线性特性的结构/机构拓扑优化分析方法,通过模拟静力试验过程方法得到其力–位移曲线,按照特定的原则提取出非线性结构的等效刚度,得出转位机构捕获连接机构考虑非线性特... 详细信息

针对含非线性特性的空间站转位机构轻量化设计问题,建立了考虑非线性特性的结构/机构拓扑优化分析方法,通过模拟静力试验过程方法得到其力–位移曲线,按照特定的原则提取出非线性结构的等效刚度,得出转位机构捕获连接机构考虑非线性特性的分析结果与静刚度试验结果误差在10%以内,满足工程实际应用需要,说明了捕获连接机构非线性刚度分析方法的可行性.采用变密度法(SIMP),建立了含非线性特性的转位机构拓扑优化模型,开展了空间站转位机构中间支架拓扑优化分析和减重设计,结构减重24%.分析结果表明,转位机构满足刚度和强度要求,实现了空间站转位机构轻量化设计的目标,说明了该分析方法的有效性.本研究建立的含局部非线性特性的拓扑优化分析方法为空间站转位机构轻量化设计提供了解决途径,也为其他非线性结构机构拓扑优化提供了参考,同时为中国空间站重点工程项目的建设提供了技术支撑.

关键词：中国空间站转位机构非线性等效刚度拓扑优化

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三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合连接剪切失效机理

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材料工程 2020年第11期48卷 162-169页

作者：卢轶榕郑华勇陈秀华汪海上海交通大学航空航天学院上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201109 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

为研究缝合密度、缝线纤维束规格以及钛合金板上预制的缝合孔直径对经过缝合的三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合连接结构抗剪切能力的影响,对7组缝合参数各不相同的单搭接实验件进行剪切实验。通过加载条件下的原位细观实验观察,获得... 详细信息

为研究缝合密度、缝线纤维束规格以及钛合金板上预制的缝合孔直径对经过缝合的三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合连接结构抗剪切能力的影响,对7组缝合参数各不相同的单搭接实验件进行剪切实验。通过加载条件下的原位细观实验观察,获得不同缝合参数下接头的失效模式,给出对应载荷-位移曲线上特征点的损伤形貌。结果表明:增加碳纤维缝线的丝束规格以及增加缝合密度均能提高混杂接头的失效载荷,且增加缝合密度比增加碳纤维缝线的丝束规格对提高失效载荷的效果更明显;缝合孔直径为2 mm或4 mm对结构承载能力无明显影响,当缝合孔直径达到6 mm时,承载能力明显降低;通过细观原位力学实验观察了三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合结构剪切破坏过程;实验结果表明,搭接区的失效模式有缝线纯剪断、缝线抽出与剪断混合以及缝线挤出/剪断混合3种。缝合密度的变化是接头失效模式改变的主要因素。

关键词：三维机织/钛合金混杂缝合单搭接连接剪切性能原位实验失效机理

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一种平面天线可折叠变胞机构的设计分析研究

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西北工业大学学报 2018年第S01期36卷 33-40页

作者：李波陆建兰黄利强苗军王治易上海宇航系统工程研究所上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

将变胞概念引入可展机构设计,提出了一种多构态可展支撑桁架及时序可控的分步锁定方式。利用拓扑理论建立了可展桁架全构态变换的拓扑图及相对应的邻接矩阵,对自由度变化过程进行了详细描述,探讨了工作周期内机构的演变规律,并以可展桁... 详细信息

将变胞概念引入可展机构设计,提出了一种多构态可展支撑桁架及时序可控的分步锁定方式。利用拓扑理论建立了可展桁架全构态变换的拓扑图及相对应的邻接矩阵,对自由度变化过程进行了详细描述,探讨了工作周期内机构的演变规律,并以可展桁架的运动轨迹最小化和展开冲击最小化进行了展开时序优化和动力学数值仿真,通过了样机试验验证。结果表明:该可展支撑桁架是一种四构态的多连杆变胞机构,铰链按照锁定时序由折叠构型实现分步展开,优化后的变胞型式具有运动包络小、运行平稳,易于装调的优点。

关键词：可展桁架变胞机构时序优化构态变换变自由度

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空间大功率长寿命滚环摩擦副研究

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航天器工程 2019年第1期28卷 60-68页

作者：刘承山陈秀群钱志源上海宇航系统工程研究所上海201109 上海宇航系统工程研究所上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

随着空间站等航天工程的推进,大功率、长寿命(低轨15年)、高可靠的滚环电传输技术需求日益紧迫。针对滚环摩擦副的结构设计,建立了滚环摩擦副的运动学模型。根据运动学模型确定了滚环摩擦副结构,并采用ADAMS软件仿真验证了摩擦副的纯滚... 详细信息

随着空间站等航天工程的推进,大功率、长寿命(低轨15年)、高可靠的滚环电传输技术需求日益紧迫。针对滚环摩擦副的结构设计,建立了滚环摩擦副的运动学模型。根据运动学模型确定了滚环摩擦副结构,并采用ADAMS软件仿真验证了摩擦副的纯滚动及运动自适应性;理论分析了摩擦副的接触电阻和疲劳寿命,对柔性环的循环应力进行了FEM仿真;开展了单环3kW大功率滚环样机1.5×105转的寿命试验验证。结果表明:在单环传输功率提高为滑环6倍的前提下,寿命周期内滚环单环的接触电阻及其波动值均小于1mΩ,研究结果可为空间大功率长寿命滚环的设计提供参考。

关键词：大功率滚环滚动摩擦副运动学模型长寿命

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大型空间可展薄膜结构动力学仿真分析

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空间科学学报 2018年第1期38卷 101-108页

作者：张华刘汉武李东颖彭福军上海宇航系统工程研究所上海201109 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

相对于传统的航天器平面刚性天线结构,柔性可展薄膜结构因其质量轻、收拢体积小等优点成为大型天线的重要发展方向,特别是在天基合成孔径雷达(SAR)天线高分辨率对地观测技术领域具有广阔的应用前景.为掌握其在轨结构动力学特性,基于温度... 详细信息

相对于传统的航天器平面刚性天线结构,柔性可展薄膜结构因其质量轻、收拢体积小等优点成为大型天线的重要发展方向,特别是在天基合成孔径雷达(SAR)天线高分辨率对地观测技术领域具有广阔的应用前景.为掌握其在轨结构动力学特性,基于温度-结构预应力导入方法建立了大型空间可展薄膜结构的动力学模型,分析了可展薄膜结构的动力学性能参数,同时基于建立的动力学模型开展了可展薄膜结构的优化设计研究,得到主要设计参数对可展薄膜结构动力学性能参数的影响权重,为其工程化实施奠定了理论研究基础.

关键词：航天器薄膜结构预应力动力学仿真

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空间太阳电池阵双轴驱动机构设计及热分析

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空间科学学报 2011年第3期31卷 390-394页

作者：李建辉李瑞祥钱志源上海宇航系统工程研究所上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

针对空间太阳电池阵驱动机构的轻量化和长寿命两大关键技术,研制了一种轻小型双轴驱动机构,该机构由连续转动轴(A轴)和有限角度转动轴(B轴)组成,连续转动轴利用导电滑环传输电能,机构具有结构紧凑、刚度好以及重量轻等优点.并通过了包... 详细信息

针对空间太阳电池阵驱动机构的轻量化和长寿命两大关键技术,研制了一种轻小型双轴驱动机构,该机构由连续转动轴(A轴)和有限角度转动轴(B轴)组成,连续转动轴利用导电滑环传输电能,机构具有结构紧凑、刚度好以及重量轻等优点.并通过了包括导电滑环和谐波减速器在内的关键活动部件加速寿命试验考核.利用热分析软件对双轴驱动机构进行了热分析仿真,通过比较不同热控方案下的温度场分布,确定了可以采用的热控措施.

关键词：太阳电池阵双轴驱动机构热分析

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航天器可展开支撑杆的研制及其收拢展开特性研究

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材料工程 2009年第S2期37卷 157-160页

作者：房光强彭福军上海宇航系统工程研究所上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

复合材料豆荚杆是一种质量轻、刚度较大、收拢效率高、展开过程可靠的可展开管状杆结构。本工作对豆荚杆进行优化设计,并对多种豆荚杆试件进行性能测试与评估,选取其中综合性能优异的材料体系研制了2m长豆荚杆样机。利用研制的豆荚杆收... 详细信息

复合材料豆荚杆是一种质量轻、刚度较大、收拢效率高、展开过程可靠的可展开管状杆结构。本工作对豆荚杆进行优化设计,并对多种豆荚杆试件进行性能测试与评估,选取其中综合性能优异的材料体系研制了2m长豆荚杆样机。利用研制的豆荚杆收展控制机构对豆荚杆的收拢-展开性能进行了测试,结果显示玻璃布/FEB豆荚杆可实现多次收拢-展开,其综合性能可基本满足空间可展开结构的性能需求。

关键词：可展开结构豆荚杆收拢展开特性

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行星软着陆气囊缓冲系统动力学仿真研究

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振动与冲击 2016年第20期35卷 125-129,208页

作者：张华孟光刘汉武韩智超上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108 上海宇航系统工程研究所上海201109 上海航天技术研究院上海201109 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

气囊缓冲着陆系统具有轻质、安全、环境适应性强等特点,能有效保护着陆过程中着陆器的安全,在行星探测中应用广泛。针对一种"水滴形"自扶正气囊缓冲着陆系统建立了动力学模型,描述了气囊基于接触和几何非线性效应在行星表面... 详细信息

气囊缓冲着陆系统具有轻质、安全、环境适应性强等特点,能有效保护着陆过程中着陆器的安全,在行星探测中应用广泛。针对一种"水滴形"自扶正气囊缓冲着陆系统建立了动力学模型,描述了气囊基于接触和几何非线性效应在行星表面充气、降落、碰撞、回弹及再碰撞等着陆缓冲过程。依据动力学仿真结果获取了气囊初始气压、初始着陆速度、星表地形等对气囊内部关键部位缓冲过载的影响规律,验证了"水滴形"气囊缓冲着陆系统可实现自动扶正及弹开分离等重要功能特征。研究结果为未来深空探测采用的气囊式缓冲着陆系统的工程设计提供了理论指导和参考。

关键词：行星软着陆气囊着陆缓冲动力学仿真

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