圆形太阳翼模态仿真与试验研究
发布时间:2021-11-11 20:44
利用有限元软件SAMCEF实现了圆形太阳翼模态仿真分析,探究了翼面预紧力、约束方式和悬吊弹簧重力卸载系统对太阳翼模态的影响。结果显示,翼面预紧力对太阳翼模态影响较大;支撑车约束方式微小影响太阳翼第一阶模态;有支撑车相比无支撑车,太阳翼第一阶模态频率差值可达32.89%,因此地面试验不能使用支撑车;含悬吊弹簧重力卸载系统可有效减轻重力作用对模态的影响;此外,当弹簧刚度小于7 N/m时,其对太阳翼模态的影响小于0.59‰。随后,采用工作模态法和双点激振方式,经预试验优化地面试验方案;采用正弦扫频方法进行模态测试,获得了圆形太阳翼的前四阶模态振型和固有频率。最后,通过有限元模型修正,使模态仿真结果误差保持在4.16%以内,符合测试相关标准的要求。
【文章来源】:宇航学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
不含支撑车模型
含支撑车模型
图2 含支撑车模型表1 圆形太阳翼的材料参数Table 1 Material parameters of Circular Solar Arrays 特征参数 肋条 箱板 翼面 连接绳 支撑车身 支撑车顶杆 单元类型 梁单元 壳单元 膜单元 梁单元 梁单元 梁单元 弹性模量/GPa 66.9 100 3.2 1 72 207 密度/(kg·m-3) 1600 600 6170 10 2700 7800 泊松比 0.3 0.3 0.34 0.3 0.3 0.3 热膨胀系数/(℃-1) - - - 6×10-3 - -
【参考文献】:
期刊论文
[1]圆形薄膜太阳翼展开动力学分析与模态分析[J]. 荣吉利,宋逸博,刘志超,辛鹏飞. 宇航学报. 2020(09)
[2]UltraFlex太阳翼有序展开动力学建模与分析[J]. 辛鹏飞,刘志超,荣吉利,刘铖,吴志培,刘宾. 宇航学报. 2020(03)
[3]典型薄膜空间结构耦合动力学仿真分析[J]. 荣吉利,刘志超,辛鹏飞,项大林,吴志培. 北京理工大学学报. 2018(04)
[4]平面薄膜天线张拉系统优化设计及天线结构模态分析[J]. 刘志全,邱慧,李潇,林秋红. 宇航学报. 2017(04)
[5]圆形太阳翼发展现状及趋势[J]. 周志清,吴跃民,王举,刘颖,闫泽红,黄传平. 航天器工程. 2015(06)
[6]空间太阳能电池阵列技术综述[J]. 谢宗武,宫钇成,史士财,金明河,王达. 宇航学报. 2014(05)
[7]太阳帆充气支撑管展开动力学分析[J]. 崔乃刚,刘家夫,邓连印,荣思远. 宇航学报. 2010(06)
[8]工作模态分析理论研究现状与发展[J]. 梁君,赵登峰. 电子机械工程. 2006(06)
本文编号:3489497
【文章来源】:宇航学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
不含支撑车模型
含支撑车模型
图2 含支撑车模型表1 圆形太阳翼的材料参数Table 1 Material parameters of Circular Solar Arrays 特征参数 肋条 箱板 翼面 连接绳 支撑车身 支撑车顶杆 单元类型 梁单元 壳单元 膜单元 梁单元 梁单元 梁单元 弹性模量/GPa 66.9 100 3.2 1 72 207 密度/(kg·m-3) 1600 600 6170 10 2700 7800 泊松比 0.3 0.3 0.34 0.3 0.3 0.3 热膨胀系数/(℃-1) - - - 6×10-3 - -
【参考文献】:
期刊论文
[1]圆形薄膜太阳翼展开动力学分析与模态分析[J]. 荣吉利,宋逸博,刘志超,辛鹏飞. 宇航学报. 2020(09)
[2]UltraFlex太阳翼有序展开动力学建模与分析[J]. 辛鹏飞,刘志超,荣吉利,刘铖,吴志培,刘宾. 宇航学报. 2020(03)
[3]典型薄膜空间结构耦合动力学仿真分析[J]. 荣吉利,刘志超,辛鹏飞,项大林,吴志培. 北京理工大学学报. 2018(04)
[4]平面薄膜天线张拉系统优化设计及天线结构模态分析[J]. 刘志全,邱慧,李潇,林秋红. 宇航学报. 2017(04)
[5]圆形太阳翼发展现状及趋势[J]. 周志清,吴跃民,王举,刘颖,闫泽红,黄传平. 航天器工程. 2015(06)
[6]空间太阳能电池阵列技术综述[J]. 谢宗武,宫钇成,史士财,金明河,王达. 宇航学报. 2014(05)
[7]太阳帆充气支撑管展开动力学分析[J]. 崔乃刚,刘家夫,邓连印,荣思远. 宇航学报. 2010(06)
[8]工作模态分析理论研究现状与发展[J]. 梁君,赵登峰. 电子机械工程. 2006(06)
本文编号:3489497
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