充气球天线材料性能试验与反射面型面分析

针对充气球天线作为一种用于应急通讯的天线系统应具有良好的便携和多次收纳的功能需求,即反射面材料具有良好的抗皱性能,而材料性能直接影响反射面型面精度这一问题,选用一种镀银锦纶机织物附膜作为反射面材料,进行单轴、双轴拉伸试验以及接缝黏结强度拉伸试验.阐述迭代逼近式型面分析数值计算方法,考虑根据材料性能试验得到的材料正交各向异性,通过自编程序求解反射面"无应力状态"初始型面.利用通用软件加载计算"工作状态"型面精度.结果表明,材料力学性能符合应用要求,分析方法正确可行.

球形陆基充气天线反射面初始形态的确定

利用有限元软件ANSYS及其参数化语言APDL建立了球形陆基充气天线反射面模型.结合抛物面的边界及受力特点对模型进行了逆迭代分析,得到了天线反射面的初始形态.分析结果表明,逆迭代法效率较高,经过少量迭代次数便可得到精度较高的初始形面.

镀银锦纶电磁反射面织物的力学性能

对镀银锦纶电磁反射面织物材料进行拉伸、撕裂、顶破力学性能测试,得到了材料的抗拉强力、撕裂强力、顶破强力、双轴拉伸弹性模量和泊松比。实验结果表明:反射面织物材料拉伸性能符合机织物拉伸性能特点;双轴拉伸求得的织物弹性模量较小;织物的经向撕裂强力大于纬向;顶破试样裂口形式表现为纬纱的断裂。

柔性经编金属网眼材料切口及其缝合性能

对柔性经编金属网眼材料进行单边和双边切口处理,再对切口试样进行缝合,在低速拉伸条件下分别测试其拉伸力学性能。然后,对切口试样、切口缝合试样的拉伸破坏过程、拉伸强力和伸长进行对比分析。试验结果表明,预置切口明显地劣化了柔性经编金属网眼材料的力学性能;切口试样和切口缝合试样具有相似的拉伸破坏过程;切口缝合后试样的拉伸强力和稳定性都明显优于切口试样。

球形陆基充气天线球面材料力学性能研究

为了研究球形陆基充气天线球面材料力学性能,在标准实验室环境里,对高强涤纶丝平纹PVC膜结构材料进行拉伸、撕裂、顶破力学性能测试;用乐泰401胶水胶接PVC膜结构材料,对不同胶接长度的材料进行拉伸性能测试;对材料在20%的盐酸和氢氧化钠溶液中腐蚀不同周期后进行拉伸性能测试。实验结果表明,球面材料经向断裂强力大于纬向;随着胶接长度的增加,断裂强力先显著增加,后趋于平缓;随着碱蚀时间的增加,沿经向和纬向的断裂强力都下降,但沿纬向的断裂强力下降幅度大于经向;PVC膜结构材料的耐盐酸性能较好;材料经向撕裂强力大于纬向;材料的顶破试样裂口形式表现为纬纱的断裂。

J-133环氧胶的性能测试分析

采用J-133环氧胶粘接碳纤维复合材料天线的加强筋与反射面时,固化成型后会在表面出现印出现象,为进一步研究J-133胶的性能对印出问题的影响,本文对J-133胶不同固化方式的固化度、不同温度的热膨胀系数、物理老化收缩以及弹性模量等性能进行了测试研究,结果表明:不同的固化方式固化的J-133胶均存在固化不完全和物理老化的影响因素;固化收缩和物理老化均会对热膨胀系数产生影响,但固化收缩远大于物理老化的影响;随着温度升高,弹性模量逐渐降低,且玻璃化转变温度(Tg)附近的弹性模量相比低温时要小两个数量级。

一种用于空间结构的新型聚酰亚胺薄膜的力学特性

具有优异力学性能的聚酰亚胺薄膜材料是当前空间结构领域的研究热点。采用与薄膜基体同质的PI纤维对薄膜进行增强,得到的PI复合膜具有优异的力学性能。当经向纤维为20束/cm时,与纯薄膜相比,PI复合膜的经向拉伸强度提高了203%,经向杨氏模量提高了202%,此时复合膜的纤维体积比例仅为8.689%。随着经向纤维的加入,PI复合膜的纬向泊松比不断减小,并且符合正交各向异性材料的力学规律。另外,采用复合材料混合定律和有限元分析对复合膜的力学性能进行了模拟,模拟的结果与实验结果基本一致。