充氣結(jié)構(gòu)在大型星載天線中的應(yīng)用.pdf

1、星載可展開天線是一種重要的空間可展開結(jié)構(gòu)，對國家國防事業(yè)有著重要的作用，同時也在民用領(lǐng)域有著廣泛的用途，對星載天線的研究有著長遠(yuǎn)的意義。本文以一種新的大型可展開天線結(jié)構(gòu)為背景，研究了在這種以剛性肋結(jié)構(gòu)為主要支架和充氣圓管結(jié)構(gòu)為支撐結(jié)構(gòu)的天線中的充氣圓管結(jié)構(gòu)。首先，在查閱大量國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，對國內(nèi)外各種大型星載天線的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析研究，特別對充氣硬化空間可展開結(jié)構(gòu)做了深入的研究。在此基礎(chǔ)上，提出了剛性結(jié)構(gòu)與充氣硬化結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)

2、形式，并建立充氣圓柱管和圓環(huán)管模型。 先從靜力分析的角度，利用有限元軟件ANSYS對結(jié)構(gòu)中充氣圓管進(jìn)行建模，讓膜結(jié)構(gòu)承受一定的外力作用，自然變形，然后再在膜面施加內(nèi)部壓力進(jìn)行充氣膨脹，使膜結(jié)構(gòu)恢復(fù)期望形狀，并對充氣壓力、膜面厚度進(jìn)行優(yōu)化。 靜力分析不足以表現(xiàn)充氣結(jié)構(gòu)的動力特性，所以又從動力學(xué)角度，對充氣圓管的動力特性進(jìn)行了分析研究。通過ANSYS建立充氣結(jié)構(gòu)折疊模型，充分發(fā)揮充氣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)之一——折疊體積小。并對折疊模型