检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2022年第6期58卷 110-118页

作者：赵文滔杨颜志王长焕鞠雪梅严刚南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室南京210016 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201109

复合材料因为比强度大、比刚度高、可设计性强等优点,在航空航天等领域被广泛应用,其主要的损伤模式为分层损伤。内聚力模型可以很好地模拟复合材料的分层损伤,被广泛应用于复合材料结构设计和分析,因此准确确定内聚力模型参数对计算结... 详细信息

复合材料因为比强度大、比刚度高、可设计性强等优点,在航空航天等领域被广泛应用,其主要的损伤模式为分层损伤。内聚力模型可以很好地模拟复合材料的分层损伤,被广泛应用于复合材料结构设计和分析,因此准确确定内聚力模型参数对计算结果的可靠性具有重要作用。通过复合材料双悬臂梁试验获取载荷-位移数据信息,结合对应的有限元模型,分别采用双线性和指数型内聚力模型,基于贝叶斯推断方法反演确定层间内聚力参数的概率分布。数值仿真和试验结果表明,两种内聚力模型对断裂韧性的识别结果影响较小,而对界面强度的识别结果影响较大;贝叶斯推断能够考虑模型误差和测量噪声等不确定性因素,反演得到的参数信息比确定性方法更丰富,可以对结果进行不确定性分析。

关键词：贝叶斯推断内聚力模型参数反演双悬臂梁试验不确定性

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碳纤维机织物增强热塑性树脂复合材料热冲压叠层模型

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复合材料学报 2017年第12期34卷 2741-2746页

作者：张衡严飙龚友坤徐永成彭雄奇彭福军上海交通大学材料科学与工程学院上海200030 上海宇航系统工程研究所空间飞行器机构重点实验室上海201108

针对碳纤维增强热塑性树脂复合材料(CFRTP)在热冲压成型过程中涉及到大变形、各向异性和多场耦合的现象,为了表征CFRTP在成型中的力学特征,基于有限元方法与连续介质力学理论提出了一种热塑性树脂基体与碳纤维机织物的叠层模型。与单独... 详细信息

针对碳纤维增强热塑性树脂复合材料(CFRTP)在热冲压成型过程中涉及到大变形、各向异性和多场耦合的现象,为了表征CFRTP在成型中的力学特征,基于有限元方法与连续介质力学理论提出了一种热塑性树脂基体与碳纤维机织物的叠层模型。与单独采用碳纤维机织物超弹性本构模型预测CFRTP成型性能的方法相比,提出的叠层模型能够表征成型温度、压边力和纤维取向对CFRTP成型缺陷的影响,并能优化热冲压成型工艺参数。这一叠层模型具有简单实用和材料参数容易确定的优点,为碳纤维机织物增强热塑性树脂复合材料成型的数值模拟和成型工艺优化奠定了理论基础。

关键词：碳纤维机织物热塑性树脂复合材料热冲压成型叠层模型数值模拟

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基于月面巡视探测器与着陆器连接力学性能的仿真分析与试验验证

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机械设计与研究 2014年第5期30卷 60-63页

作者：张华胡震宇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

月面巡视探测器中的结构机构分系统和移动分系统是主要的承载结构,需承受发射段由于运载火箭产生的严酷的振动激励载荷,该载荷经过着陆器及连接边界传递后,在巡视器上会不可避免的产生"放大效应",为了尽量降低这种放大效应,... 详细信息

月面巡视探测器中的结构机构分系统和移动分系统是主要的承载结构,需承受发射段由于运载火箭产生的严酷的振动激励载荷,该载荷经过着陆器及连接边界传递后,在巡视器上会不可避免的产生"放大效应",为了尽量降低这种放大效应,减轻巡视器在发射段的承载载荷,着陆器与巡视器的连接方式是主要影响因素。文章以巡视器两个主要承载结构系统为研究对象,通过仿真分析、结构减重优化及试验验证,论证了应用在着陆器与巡视器上的两种连接方式的可行性和合理性,解决了巡视器与着陆器的连接问题。

关键词：月面巡视探测器仿真优化设计试验

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基于拓扑优化的卫星铰链机构设计

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机械设计与研究 2012年第5期28卷 10-14页

作者：张华杜三虎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

针对某卫星天线铰链机构的超重问题,采用变密度优化设计方法,对铰链机构开展了拓扑结构优化。文章对比分析了优化前后的铰链机构刚度情况,优化后的铰链拓扑结构在满足刚度要求的约束条件下,质量相比初始状态减轻了22.6%,同时后续的力学... 详细信息

针对某卫星天线铰链机构的超重问题,采用变密度优化设计方法,对铰链机构开展了拓扑结构优化。文章对比分析了优化前后的铰链机构刚度情况,优化后的铰链拓扑结构在满足刚度要求的约束条件下,质量相比初始状态减轻了22.6%,同时后续的力学试验结果也验证拓扑优化后的铰链结构能承受确定的力学环境载荷。计算分析结果表明优化后的拓扑结构有效解决了铰链机构重量的超标问题。

关键词：铰链机构拓扑优化变密度法减重

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预浸带热压接机制与机构设计

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复合材料学报 2016年第5期33卷 1033-1039页

作者：严飙彭福军肖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 南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016

为满足复合材料自动铺缠成型过程中预浸带换料续接对效率及可靠性的要求,首先,根据流变学原理及Gutowski铺放贴合分析方法建立了热压接模型;然后,应用幂律模型建立了树脂流体在平行板挤压下的控制方程;最后,分析了静态续接状态和动态续... 详细信息

为满足复合材料自动铺缠成型过程中预浸带换料续接对效率及可靠性的要求,首先,根据流变学原理及Gutowski铺放贴合分析方法建立了热压接模型;然后,应用幂律模型建立了树脂流体在平行板挤压下的控制方程;最后,分析了静态续接状态和动态续接状态下续接强度与续接压力、树脂黏度、续接温度、续接时间(或续接速度)和续接长度的关系,并设计了静态和动态热压接机构。结果表明:随续接压力、续接温度、续接时间和续接长度的提升,预浸带的续接强度提高。所得结论可帮助设计满足快速、稳定及可靠等要求的续接机构,为预浸带快速热压接系统的开发奠定了理论与设计基础。

关键词：自动铺缠预浸带流变学热压接幂律模型

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基于反熔丝FPGA的纯开环星载步进电机驱动器设计

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电机与控制应用 2017年第9期44卷 54-59,66页

作者：蒋范明王涛姚惟琳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201109

为了提高运动机构的稳定度,步进电机驱动控制通常采用电流细分的方法,从而将一个步距角分解成若干小步。实现步进电机电流细分驱动通常的方法是将电流闭环引入到驱动控制电路中,由此增加电流采样、比较等软硬件功能模块的同时也增加了... 详细信息

为了提高运动机构的稳定度,步进电机驱动控制通常采用电流细分的方法,从而将一个步距角分解成若干小步。实现步进电机电流细分驱动通常的方法是将电流闭环引入到驱动控制电路中,由此增加电流采样、比较等软硬件功能模块的同时也增加了单机的复杂度,削弱了步进电机本质上开环驱动的优势。为了提高宇航型号步进电机驱动控制器单机的可靠度,提出了一种基于反熔丝FPGA的纯开环驱动方案,通过预置占空比的方式,在不引入电流闭环的前提下实现步进电机电流细分。通过样机调试,验证了设计的有效性,为后续工程研制提供参考。

关键词：宇航步进电机开环驱动反熔丝FPGA

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一种挠性航天器的自适应姿态控制与振动控制

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振动与冲击 2009年第12期28卷 178-182页

作者：李洋仇原鹰张军彭福军西安电子科技大学机电工程学院西安710071 上海市空间飞行器机构重点实验室上海宇航系统工程研究所上海201108

挠性航天器三轴姿态控制与振动控制需要处理复杂的姿态运动学耦合、动力学力矩耦合、挠性模态与刚体的动力学耦合,以及在轨航天器挠性附件的参数不确定等问题。基于频带分离方法分别设计了姿态控制器和振动控制器,其中的挠性附件振动对... 详细信息

挠性航天器三轴姿态控制与振动控制需要处理复杂的姿态运动学耦合、动力学力矩耦合、挠性模态与刚体的动力学耦合,以及在轨航天器挠性附件的参数不确定等问题。基于频带分离方法分别设计了姿态控制器和振动控制器,其中的挠性附件振动对姿态的影响以时变干扰模型进行考虑。利用奇异摄动理论,设计了姿态控制器。该控制器由快速角速度环和慢速角度环两回路组成,采用具有较强抗干扰能力的积分型SDRE(State-DependentR iccati Equation)控制器进行姿态指令跟踪。对于挠性振动,设计了独立模态控制的正位置反馈(PPF)控制器,通过对一阶控制器参数进行调节,使系统当存在结构不确定或参数变化的情况时仍能较好地收敛,保证了系统的鲁棒性。最后仿真表明了在干扰力矩下姿态的稳定性和振动的快速抑制。

关键词：挠性卫星姿态控制 SDRE 模型参考自适应控制 PPF

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径向加强肋-薄膜伞状天线结构动力学建模与数值仿真

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动力学与控制学报 2017年第2期15卷 131-135页

作者：李东颖张华刘汉武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

大型空间可展开抛物面天线由于其特殊的应用价值,近年来广受人们关注.本文研究的径向加强肋-薄膜伞状天线是其中一种典型的非线性结构系统,为了掌握其在轨动力学特性,合理精确地建立径向加强肋-薄膜伞状天线的结构动力学模型至关重要.... 详细信息

大型空间可展开抛物面天线由于其特殊的应用价值,近年来广受人们关注.本文研究的径向加强肋-薄膜伞状天线是其中一种典型的非线性结构系统,为了掌握其在轨动力学特性,合理精确地建立径向加强肋-薄膜伞状天线的结构动力学模型至关重要.为描述径向加强肋-薄膜伞状天线物理模型中的预紧力问题,引入温度预应力等效方法解决天线结构模态的初始条件施加问题,通过有限元求解获得了其动力学特性,为径向加强肋-薄膜伞状天线的结构设计与力学研究提供了依据,并为其工程化实施奠定了理论研究基础.

关键词：径向加强肋预紧力天线结构有限元

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月面巡视器车轮驱动机构速度稳定性研究

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机械传动 2015年第1期39卷 25-30页

作者：肖杰曾令斌张晓伟刘殿富邹怀武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201109

嫦娥三号月面巡视器车轮驱动机构采用闭环控制的三级行星减速器。针对研制中发生的车轮驱动机构速度稳定性不满足设计目标的问题,系统分析闭环控制的行星减速器速度稳定性影响因素,重点归纳用于提高行星轮系均载性的方法和措施,据此进... 详细信息

嫦娥三号月面巡视器车轮驱动机构采用闭环控制的三级行星减速器。针对研制中发生的车轮驱动机构速度稳定性不满足设计目标的问题,系统分析闭环控制的行星减速器速度稳定性影响因素,重点归纳用于提高行星轮系均载性的方法和措施,据此进行问题排查和仿真分析而将问题定位为第一级太阳轮径向跳动超差。进而提出改进第一级太阳轮为浮动设计和提高第一级太阳轮加工精度两套解决方案,并分别进行分析验证表明两套方案均可满足任务需求,第二套方案具有更小的体积和质量而被选为实施方案。对改进后的车轮驱动机构进行常温常压、高温真空和低温真空等地面模拟试验表明其具有良好的速度稳定性,月面巡视器在月表行进过程的遥测参数亦证实了该改进方法的有效性。

关键词：行星减速器速度稳定性闭环控制月面巡视器

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一种高效的两相步进电机控制技术

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计算机测量与控制 2012年第8期20卷 2130-2132页

作者：张军葛悦刘超上海市空间飞行器机构重点实验室上海宇航系统工程研究所上海201108

针对航天产品的小型化长寿命特点,设计了一种高可靠的航天用两相步进电机控制电路;系统采用单片机ATMEL80C32作为主控芯片,利用集成度较高的PWM控制芯片SG3525和电机运动控制芯片LMD18200设计驱动控制电路,并与电流反馈网络构成了电机... 详细信息

针对航天产品的小型化长寿命特点,设计了一种高可靠的航天用两相步进电机控制电路;系统采用单片机ATMEL80C32作为主控芯片,利用集成度较高的PWM控制芯片SG3525和电机运动控制芯片LMD18200设计驱动控制电路,并与电流反馈网络构成了电机电流的闭环控制,具有恒流正弦细分和PWM控制的功能,试验表明该系统最高可输出256细分的正弦波电流,电路简单可靠,能够满足航天产品高可靠性长寿命及小型化的需求。

关键词：细分步进 PWM控制脉宽调制

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