空间可展结构卷尺弹簧纯弯曲过程中的屈服控制

卷尺弹簧是形状类似钢卷尺的一种构件,拥有单层开口柱面壳的结构形式.可以利用其壳体屈曲性能,设计和研制出一种铰链结构.这种铰链结构具有独特的力学性能,它可以利用折叠时积聚的弹性应变能实现结构的自动展开而不需要其它的动力装置;在展开之后,又能够靠自身的刚度提供大型可展结构所需的锁定力,而不需要另外加设锁定装置.这种铰链在大型航天可展结构(如可展的太阳翼)中具有一定的应用前景.纯弯屈服是其应用之前必须解决的问题.

空间铰链用卷尺弹簧弯曲过程的有限元分析

卷尺弹簧铰链以其质量轻、展开可靠性高以及自动锁定等诸多优点在空间展开机构中得到日益广泛的应用。文中以单根卷尺弹簧为例,研究了弹簧正向折叠和反向折叠的弯曲过程,分析了厚度和横截面圆心角对应变能和稳态弯矩的影响规律。其次研究了展开过程中的弯矩变化,定义了冲击比。最后讨论了正反折叠情况下厚度和截面圆心角对冲击比的影响。

空间可展结构卷尺铰链的设计与分析

卷尺弹簧是形状类似钢卷尺的一种构件,是一种单层开口柱面壳。可以利用其壳体屈曲性能,设计和研制出一种铰链结构。这种铰链结构具有独特的力学性能,它可以利用折叠时积聚的弹性应变能实现结构的自动展开而不需要其它的动力装置;在展开之后,又能够靠自身的刚度提供大型可展结构所需的锁定力,而不需要另外加设锁定装置。这种铰链可用于大型航天可展结构中,如可展的太阳翼等。