形状记忆层合薄膜结构的折叠/展开性能研究

发布时间：2022-01-01 23:16

　　目前轻质薄膜结构在超大型空间结构设计中受到越来越多的关注。这是因为,与传统机械结构相比,可展开的轻质薄膜结构具有包装体积小,重量轻、展开面质比大等优点,被认为是未来建造大型空间结构的主要技术途径之一。但是,空间可展开薄膜结构在轨发射前需要紧簇折叠收拢,压紧包装,这意味着柔性薄膜需要进行大曲率弯折,这使得薄膜产生不可恢复塑性变形,使之前光滑平整薄膜在折叠线处形成折痕,即使展开到位后也不可恢复。这样薄膜折痕的数量和程度将会影响空间结构的工作状态。于是,本文以形状记忆环氧树脂及其层合薄膜弯折/展开大变形为研究问题,开展了形状记忆层合薄膜结构的制备与性能表征、形状记忆聚合物弯曲-展开形状记忆行为有限元仿真方法研究,以及层合薄膜结构大曲率弯折力学性能研究,这对新型空间展开薄膜结构的设计与应用具有重要意义。首先,本文研究导电薄膜的加热性能,定量分析薄膜的电阻率和导电薄膜厚度,以及导电薄膜的长度的关系。然后,制备了具有形状记忆特性的EP-OA/MXDA环形树脂增韧体系,讨论了不同配比固化剂和交联剂对于该环氧树脂体系的玻璃化转变温度、形状记忆性能和力学性能的影响,得出EP-90OA/10MXDA环氧树... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

可展开太阳帆表面折痕[8]

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文耗散机械能的变形行为外，同时由于材料粘弹性效应，折痕也具如图 1-2 所示，Dharmadasa 等人[9]对 Kapton 薄膜在折叠完成在自展开行为，把这种自展开角称为折叠平衡角，并研究了不同的自展开行为，发现了折叠平衡角随时间的变化的松弛机制符空间可展开薄膜结构为了实现在长期折叠储存后能够更加顺利现自驱动展开的能力，本文将利用形状记忆聚合物的形状记忆合物/导电膜的层合薄膜结构的形状记忆展开行为。

点和规律；形状记忆聚合物复合材料大多通过多种到提高材料强度、承载能力等目的，但同时又面临条件限制，因此需要对形状记忆聚合物进行增韧改的折叠性能需求，并总结分析了其形状记忆特性的变实验研究等进展。开薄膜结构研究现状薄膜结构目前的研究及应用主要集中在太阳帆、离膜帆结构的研究和应用最为普遍。来自美国国家宇航研究开发机构（JAXA）、欧洲航天局（ESA）以术机构的科学家和工程师研究利用薄膜太阳帆进行开后的平整度对光子推进很重要[18-22]。如俄罗斯科高强度聚酯薄膜帆片，并研制出了重量为 100kg 的帆，总面积达到 600m2。这种叶片是厚度 5μm 的覆开充气支撑管，这样的结构有利于薄膜帆的折叠与帆的两次发射（2001 年、2005 年）均以失败告终[23

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]基于形状记忆复合材料的可展开天线设计及实验研究[D]. 彭宁.哈尔滨工业大学 2015
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[3]胺/环氧形状记忆树脂增韧体系的制备及性能研究[D]. 康红军.哈尔滨工业大学 2013
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本文编号：3563016