基于形状记忆聚合物复合材料的空间可变形遮光罩研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lx90
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
太阳辐射广泛存在于空间环境中,包含太阳光与月球反射光。太阳辐射是造成航天故障的主要原因之一,对相机、望远镜等光学系统的影响尤为严重。太阳辐射会影响光学系统的精度,情况严重可能导致航天器材料或结构的损坏。为解决航天器在空间环境中受太阳辐射的问题,需要设计一种轻质化、智能化的遮光罩机构。遮光罩机构需要有较大的遮光面积,展开变形过程安全稳定,且展开状态满足刚度要求。本论文将遮光罩机构与空间可展开机构结合,采用形状记忆复合材料,充分发挥结构与材料的优势,设计一种可变形遮光罩机构。空间可展开机构具有易收拢且展开收拢比大的特点。空间可展开遮光罩机构的展开状态可拥有更大的遮光面积,而收拢状态占据更小的运载空间,具有极大的工程应用价值。遮光罩机构板面采用形状记忆聚合物复合材料的波纹板结构,可依靠材料的形状记忆效应,对波纹板结构进行变形设计与固定,遮光罩机构完成收拢。波纹板结构受热又能够自我驱动展开,实现遮光罩机构收拢与展开的变形完整循环。遮光罩机构的遮光部件与驱动展开部件达到结构与功能的统一,结构更简化。本论文完成了空间可展开遮光罩机构的设计与各遮光罩机构部件的研制,优化了作为遮光罩机构板面的波纹板结构的尺寸,验证了锁紧/释放机构对提高空间可展开结构收拢状态稳定性的作用。通过对遮光罩机构进行有限元仿真与力学实验,成功验证了遮光罩机构的安全性与空间展开功能的可靠性。本论文完成了形状记忆聚合物复合材料在空间可展开遮光罩机构的应用研究,主要内容包括了波纹板结构的理论研究,也包括遮光罩机构的实验验证。论文所设计的空间可展开遮光罩机构的核心部件包括具有大收拢比的波纹板结构状遮光罩机构板面,以及应用先进合金材料的锁紧/释放钩子。此空间可展开遮光罩机构具有明确的工程应用背景,且应用先进材料具有创新性,未来在相关领域具有广泛的实用价值。
其他文献
生物膜作为细胞或细胞器的保护屏障,其结构与性质对生命体中细胞的功能有着非常重要的影响,生物膜的功能又与其界面处溶剂的行为息息相关。因此,深入研究生物膜界面处溶剂分子的行为对了解生物膜的功能至关重要。在本文中,我们采用分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟方法系统地研究了棕榈酰油酰磷脂酰胆碱(POPC)磷脂膜界面处水和质子化离子液体水溶液的结构和动力学性质。首先,我们研究了水分
离子和带电分子水化层中水分子的动力学在众多自然现象中起着至关重要的作用。本论文使用飞秒红外光谱和理论方法研究了不同浓度NaSCN和KSCN溶液中的水转动动力学。其中飞秒红外测量结果显示钠离子降低了水中O-H方向的转动速度,而钾离子加快了水中O-H方向的转动速度,这一结果与之前的NMR测量结果一致。而中子散射测量结果表明这两种阳离子对水具有类似破坏结构的作用,均是通过可能占主导地位的以氢键受体交换的
锌-空气电池、燃料电池和水电解产氢等能源存储或转换设备及技术因具有解决能源问题的潜力而备受关注。而氧电极反应或氢析出反应则是这些技术的核心,本质上,这些电化学反应
填石路基作为一种公路路基类型,由于其承载力高、取材方便的特点,在我国边远地区与山区公路中广泛采用。由于填石路基填料本身粒径较大,因此常会发生路基压实程度不足的现象,
NiCo2O4作为混合价态占位的过渡金属氧化物,具有尖晶石结构。由于其独特的物理和化学性质,可广泛应用于光电转换、含能材料包括太阳能电池、电催化和锂电池等。为了更好地利
真菌毒素及农药残留具有强烈的肾毒性、肝毒素、免疫毒性,并存在潜在的致癌、致畸和致突变性。它与生物体健康关系密切,而且对生态环境污染也大。因此,真菌毒素和农药残留快速灵敏的检测尤为重要。光电化学(PEC)DNA生物分析技术是一种将DNA生物技术、光电化学传感技术相结合发展而来的,将特异性好、灵敏度高、操作便捷等优点集于一身的分析技术。信号放大对于提升光电化学传感方法的灵敏度起着重要的作用。本文设计了
面对日趋严重的全球能源问题和环境问题,全球开始大力发展风力发电技术,我国更是其中的佼佼者,在我国已有多处千万千瓦级的风电基地实现并网,但随着风电并网容量的逐渐提高,
随着现代工业的发展,微细电火花加工技术广泛应用在微机电系统、航空航天和医疗器械等众多领域的设备零件之中。目前微细电火花加工设备普遍使用单电极进行电火花放电逐孔依次加工多微细孔工件,加工用时较长,加工效率较低。为了提升多微细孔工件的加工效率,各国相继探究利用阵列电极加工多微细孔工件的技术。虽然阵列电极加工技术提升了微细电火花加工效率,但仍存在阵列电极易快速烧蚀且损耗较快、阵列电极无法旋转和阵列电极制
随着各国经济社会的高速发展,高度发达的现代工业在创造巨大社会财富,不断满足民众日益丰富物质需求的同时,也产生了大量的污染物,使得全球生态环境日渐恶化。在总的能源消耗
稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae B.Couch)引起的稻瘟病是世界水稻生产中最具有毁灭性的病害之一。要想长久有效地预防稻瘟病,就要对水稻与稻瘟病菌的互作调控机制做深入的研究,了解病原物丧失无毒功能的机制与阐明无毒基因变异对水稻抗性的影响,从而为水稻稻瘟病的防治提供可靠的理论基础。本研究利用NCBI中公布的无毒基因序列对AVR-Pita及其同源基因、PWL家族基因、AVR-Pib、A