圆形薄膜太阳翼展开动力学分析与模态分析

荣吉利; 宋逸博; 刘志超; 辛鹏飞

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圆形薄膜太阳翼展开动力学分析与模态分析

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摘要

针对圆形薄膜太阳翼展开过程中存在的柔性大、非线性强、耦合程度高以及展开过程复杂等问题,本文以UltraFlex太阳翼为研究对象,使用膜单元模拟翼面,相比于壳单元获得了更好的展开效果,利用非线性有限元软件SAMCEF对其展开过程进行动力学仿真分析,通过分析系统展开过程中能量变化曲线,研究不同转角驱动函数对其展开稳定性的影响.对圆形薄膜太阳翼展开锁定状态进行模态分析,与NASA的ANSYS分析结果相一致.将分析结果与NASA UltraFlex样机试验结果进行对比,模态频率误差在6.77％以内,符合美国TRL6技术标准,验证了SAMCEF有限元数值仿真模型的准确性和有效性,具有一定的工程实际意义.

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来源
《宇航学报》 |2020年第9期|1125-1131|共7页
作者
荣吉利; 宋逸博; 刘志超; 辛鹏飞;
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作者单位

北京理工大学宇航学院北京100081;

北京理工大学宇航学院北京100081;

中国运载火箭技术研究院北京100076;

空间物理重点实验室北京100076;

北京空间飞行器总体设计部北京100094;

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正文语种 chi
中图分类电气设备;
关键词
圆形薄膜太阳翼; 数值仿真; 动力学分析; 模态分析;

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