环形展开天线索网结构优化设计与分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hz198119
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文选取周边桁架可展式索网天线作为研究目标,对其表面网格的设计,网面的预张力设计,精度调整的方法和系统的静态力学性能进行了详细的分析研究。基于AGRAWAL最小原理误差,天线索网结构采用在光学口径上投影为正三角形的索网网格形式。之后对索网进行预应力的优化配置问题研究,采用以网面精度均方根误差和力均匀性为双目标优化方法,分别对比研究了不考虑垂跨比和考虑垂跨比下的索网预应力配置问题,同时提出了基于理想抛物面的轴向误差精度和失焦误差作为网面精度判定的另外两个参考指标,并给出了考虑桁架变形的网面找形设计方法,获得最接近真实情况下的索网初始设计精度与应力配置,算例结果表明前述方法能够获得良好的网面精度和均匀性索力配置。考虑到索网在实际制造中存在的随机误差,建立了索网结构的有限元分析模型,针对不同纵向索对精度调整的敏感性研究,获得最佳的调整索,并建立了以最佳的调整索索长变化为设计变量,网面精度为设计目标的网面精度调整的数学模型,提出了基于多维进退法实现网面精度的快速优化的调整。通过算例验证分析,采用这个调整方法能够提高调整效率,并能够有效的改善反射面的形面精度。针对索网系统在实际太空环境下容易受到随机外力的影响,本文还提出了基于最小势能原理的索系统受外力后再平衡有限元静力分析方法,方法中考虑索的小变形大位移的几何非线性特性,并通过Newton-Raphson法迭代求解结构有限元模型,获得其数值解,计算具体算例分析说明了该方法的有效性,之后评估了不同初始条件对索结构刚度影响,发现增大索截面尺寸和预应力能够获得索系统更优的受力性能。为了研究柔索随着外部环形桁架展开的关键离散质点的运动学特性,建立了基于悬链线的柔索运动学模型。并用具体算例分析表明,在展开过程中要尽量使得后期牵引端的速度降低,则能使得整个索系统的运动趋于平稳,冲击性小。并给出了基于影响系数法的索网天线整体结构的刚度和模态分析,得到了索网天线结构固有频率达到了2Hz,符合实际天线最低频率要求。
其他文献
风洞试验是飞行器设计过程中验证设计方案合理性与可行性的重要实验手段。风洞试验即在风洞中模拟实际飞行条件,获取飞行器缩比模型在该环境下的受力、变形情况,求解飞行器的气
机器人被广泛应用于制造、医疗、救援、服务和太空探索等场景,对人类社会的进步和发展有着重要的影响。机器人手腕是连接末端执行器和机械臂的关键部件,为适应高性能机器人发展
电液伺服振动试验台能够模拟正弦、随机等振动环境,适用于检测汽车零部件的共振频率点以及疲劳寿命等多种性能指标。其中,正弦振动测试是一种典型的振动形式,在振动环境模拟
如今,绿色包装已成为当今包装工业、世界贸易不可逆转的潮流。过度包装由于浪费资源,危害环境,增加消费者负担,损害企业经济利益,恶化社会空气,扰乱市场秩序,已严重阻碍了社会、企业
由于棒线材轧机是典型的高效率、高自动化的设备,一旦突发故障,将给正常生产带来严重威胁。轧机动力系统多采用齿轮传动方式,作为轧机最重要的组成部分之一,齿轮箱运行是否正常涉
本文通过对四轮驱动足球机器人机构进行设计及动力学仿真分析,得出影响足球机器人机构动态特性的各种因素,着重对机器人系统的惯性进行了分析,从理论上导出了减小机器人惯性的一
随着国民经济和公路交通运输事业的发展,运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加,车辆超载的现象十分普遍。车辆的超载行驶给公路设施和交通安全造成了巨大的危害,而扼制超载的最
摘 要:本文通过对云南省德宏傣族景颇族自治州瑞丽市的动物防疫体系建设进行深入分析,根据瑞丽市所在特殊地理位置、气候环境、养殖特点及居住特征等进行综合评价,深入剖析发现问题,提出适合的动物防疫体系建设设想,值得同行参考。  关键词:瑞丽;动物防疫体系;思考  中图分类号:S851.33 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0235-02  根据习近平总书记在党的十九大报告中
潍河-弥河三角洲是一个由多条河流共同塑造的三角洲。前三角洲黏土质粉砂是各河流共同贡献的结果;每条河口之外形成各自的三角洲前缘,主要由极细砂组成;河口间湾沉积物是两条
法律移植是法律创制的重要方式之一,图书馆法的立法进程也应考虑这一法律的创制方式。和其他法的移植相同,图书馆法移植过程会有诸多的问题,笔者主要从移植的外部环境考察了图书