热环境下柔性索网的动力学分析及实验研究
本文关键词:热环境下柔性索网的动力学分析及实验研究
【摘要】:柔性索网结构是环形桁架可展开天线的重要组成部分,受太空环境下热交变应力的影响,其反射面的型面精度大大降低,进而降低天线的增益,甚至导致天线无法正常工作,所以研究热环境下柔性索网的动力学特性具有重要意义。本文对柔性索网动力学特性进行了理论和实验研究。论文的主要研究工作和学术贡献如下:1.采用连续化薄膜理论推导出柔性索网的非线性振动方程,分析了振幅及温度对柔性索网非线性固有振动的影响。温度升高会使柔性索网的非线性自振频率升高,振幅增大会使柔性索网的非线性自振频率增大。2.根据非线性有限元法对柔性索网进行静力和动力学分析,并且利用ANSYS有限元软件进行热模态分析。综合考虑热环境下材料弹性模量的变化、热效应引起的热应力及蠕变引起的应力松弛对索网固有频率的影响,最后比较均匀温度场与非均匀温度场中结构固有频率的变化规律。3.通过柔性索网的热模态实验验证其理论及仿真的可靠性,并结合模态参数识别方法得到单索及索网的固有频率及振型。在不同加热温度下,研究柔性索网的固有频率变化规律。4.进行空间热环境下柔性索网的动力学仿真,通过I-DEAS TMG模块获得在空间环境下索网的温度场,再由ANSYS软件进行热模态仿真,得到在空间环境下柔性索网的固有频率变化规律。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:V443.4
【参考文献】
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,本文编号:1153469
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