大型空间柔性桁架结构等效建模与动力学分析

大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Taylor展开方法推导了等效梁模型的刚度和质量表达式,对比分析桁架结构与等效梁模型的固有振动特性,二者吻合较好。数值结果表明了等效方法的有效性且等效梁模型具有较高的精度。

大型空间桁架结构装配序列的分层规划方法

为了自主规划空间在轨装配任务的装配序列,结合大型空间桁架结构的固有分层特性,提出了一种基于连接矩阵的分层规划方法.根据连接矩阵的定义和分层规划的基本原理,通过分析几何结构单元之间普遍的三种连接方式,提出了相应结构的连接矩阵建立方法和规则,来组织低层规划;通过对大型结构进行结构分析,运用桁架结构几何原理,建立整个结构的连接矩阵,来实现高层规划,并以常见的空间桁架结构为例进行了说明,从几何特性角度,讨论了该方法的普遍性.

大型空间桁架结构热分析的有限元方法

本文对太阳电池阵中央桁架系统进行了热流和温度计算。根据传热学理论建立了瞬态热平衡方程。应用有限元法对热平衡方程进行了求解。对热流和温度场的计算结果做了详细讨论 ,从中给出了若干结论 。

大型柔性空间结构动特性分析的有限元方法

本文通过设计合理的内外存交换过程，改造有限元法、Ｌａｎｃｚｏｓ算法，从而使得对上万自由度的大型柔性空间结构的静动力计算可以在普通３８６微机上进行。

大型空间柔性结构基于H_2范数的模型降阶

本文给出一种简单易算的大型空间柔性结构的模态缩减法。分析了小阻尼条件下全系统及各阶模态子系统传递函数H2 范数的特点 ,进而定义了系统模态重要度序列 ,据此序列给出了在H2 范数度量下的最优降阶系统。仿真算例表明 ,基于H2 范数的模态缩减法明显优于普通的模态截断方法。

大型三角闸门空间桁架结构杆件选择对比分析

本文以高港枢纽二线船闸为例,通过对比空心钢管、型钢两种不同空间桁架结构型式的闸门,采用实腹式轴心受压构件的稳定性计算方法,分析比较两种结构杆件稳定性的大小。从杆件受压失稳的角度分析得出,三角闸门设计使用空心钢管截面的空间桁架杆结构比型钢截面的空间桁架结构更合理,为三角闸门空间桁架杆件选择提供一定参考依据。

大型空间结构的柔性效应

本文讨论大型空间结构的柔性效应，通过柔体建模及模型分析，区别于多刚体系统，就柔体主模诚损失对动力学方程组的影响进行了分析，同时，给出了系统较难控制的柔性效应误差及误差显式表达式。

空间可展桁架结构等效动力学模型研究进展与展望

随着航天重大工程的逐步实施,桁架式空间可展结构正朝着大型化、轻量化和多功能等方向发展,该类桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点。为满足大型空间结构的高精度、高可靠性要求,其动力学建模、非线性振动与振动控制等问题越来越复杂且难于处理。因此,大型空间可展结构的等效连续体建模成为研究热点。着重介绍大型空间可展桁架结构等效动力学建模的研究现状,综述了等效动力学建模的研究对象、方法及已取得的成果,提炼出等效动力学建模和与之相应的非线性振动与振动控制研究领域中亟待深入研究的关键科学问题。

空间桁架结构动态特性的有限元分析

随着航天技术的发展,大型空间桁架结构在航天工程中得到了越来越广泛的应用。针对空间飞行器桁架结构,应用有限元方法对结构动态特性进行了研究,首先建立了桁架结构的有限元模型,进一步对桁架结构施加空间扰动激励,对桁架结构进行了结构动态特性仿真,详细地分析了空间扰动对桁架结构动态特性的影响。最后,分析了不同材料对桁架结构动态特性的影响。仿真分析结果可以准确地预测空间扰动对飞行器桁架结构动态特性的影响,有利于对飞行器结构进行振动控制,提高飞行器星载设备的精度和性能。

大型空间结构热致动态响应研究综述

大型柔性空间结构在轨运行进出地球阴影区时,受突变热流的影响,结构内部会产生时变温度梯度,从而产生不均匀的热应变以及热应力,引发结构的热致结构响应,最终影响航天器的正常工作。本文首先对空间轨道热载荷进行了简要分析,随后以Boley系数为牵引与基础,综述了当今国内外热致动态响应以及热颤振准则的研究进展,最后对热致动态响应的未来研究趋势进行了展望。

大型柔性航天器动力学与振动控制研究进展

随着航天重大工程的逐步实施,航天器正朝着超高速、超大尺度、多功能的方向发展,其面临的发射和运行环境也更加恶劣.航天器发射过程中的振动及其主/被动控制、在轨运行中大型柔性航天器动力学建模与动态响应分析、结构振动与飞行器姿态的混合控制等问题越来越复杂且难于处理;航天器结构的大型化和柔性化(如大阵面天线和太阳翼等)也对其地面试验和半实物仿真提出了挑战.本文着重介绍大型柔性航天器涉及到的动力学与振动控制问题,包括航天器发射过程中的整星隔振,大型柔性结构动力学建模与振动响应分析,大型柔性航天器的结构振动与姿轨控耦合动力学及其混合控制等.提炼出航天动力学与控制领域中亟待解决的若干基础科学问题,包括:多刚柔体系统动力学建模与模型降阶(涉及大变形柔性体动力学建模、多求解器合作仿真、模型降阶、组合结构动力学建模的解析方法等);复杂结构状态空间模型构建方法与能控性(涉及状态空间模型构建的理论与实验方法、复杂结构振动控制系统的能观性与能控性等);航天器姿态运动与大型柔性结构振动的混合控制律设计(涉及姿态机动与结构振动的鲁棒混合控制、执行机构与压电控制器的协同控制等).

空间桁架热致振动效应仿真研究

基于傅里叶(Fourier)温度单元及Boley理论,分析了不同条件下某大型柔性空间结构(LFSS)的热致振动情况,发现改变悬吊杆长度、配重总质量以及背景温度均会影响结构振动幅值和准静态变形之比,但背景热流的影响更大,且其对降低结构的热特征时间有明显作用。入射热流的改变对结构热致振动无明显作用,仅能够改变结构的振动幅值和准静态变形。以上研究结果可有助于改进航天器LFSS结构设计,避免出现在轨热致振动现象。

柔性结构模糊主动振动控制实验研究

在仿真工作的基础上 ,运用基于PD的模糊控制策略对柔性结构振动进行了主动控制的实验研究。实验表明 ,基于PD的模糊控制策略对瞬态及正弦激励的振动响应均有明显的抑制效果 。

应用微机分析大型杆系结构——波前法的应用

本文提出了应用微机计算大型结构的一种方法。应用微机计算大型结构的主要矛盾内存不够,作者从计算方法和计算技巧两个方面入手解决了这个问题。计算方法采用波前法,使计算步骤紧凑,结构刚度矩阵大为缩小;计算技巧方面主要是把计算当中形成的大量数据,编成许多磁盘文件存于外设。调用时,每次只是很少一部分数据放入内存。这样就使微机有限的内存完全可以满足大型结构计算的需要。文后还附有计算实例,即在IBM-pc机上使用这个方法写的程序,计算了一个大型空间桁架结构的内力,并列出了部分计算结果。波前法的使用为微机计算大型结构探索了一条新的途径。

车站广场大型钢结构广告牌的设计与施工

阐述了大型钢结构广告牌设计与普通钢结构设计的差别。介绍了大型钢结构广告牌设计原理的特殊性、结构体系及设计施工要点。同时指出大型钢结构广告牌是在广告市场发展中产生的一种新型结构产物，在城市视野开阔地带，特别是在火车站广场这一影响广泛的场所设置大型钢结构广告牌，具有较大的发展空间。

仿侗族风格大型风雨楼钢结构施工技术研究

钢结构在铁路、公路、市政等领域的应用日益广泛,空间钢结构也在不断涌现。中铁上海工程局集团建筑工程有限公司承建的柳州凤凰岭大桥风雨楼工程,主体结构采用钢结构,结构形式为立体空间管桁架体系。其结构特点表现在内部结构复杂,体积庞大,合拢施工困难。常规的施工工艺已无法满足现有施工要求,尤其是在工期紧张、场地受限条件下施工更是凸显困难。中铁上海工程局集团建筑工程有限公司依托柳州凤凰岭大桥工程项目,积极开展科技创新,在策划研讨、验算论证以及实践总结的基础上,形成了完整的仿侗族风格大型风雨楼钢结构施工技术,该工法技术先进,可操作性强,成果易于推广,具有显著的经济效益和社会效益。

一种用于空间在轨装配的两级递阶智能规划算法

为了解决空间装配规划问题,分别在桁杆层通过连接矩阵来表示装配序列,在结构单元层通过定向图表示法保证装配任务的可行性,并给出了一种多空间机器人连续装配策略。由此提出了一种两级递阶智能规划算法:一级规划根据分层表示,通过考虑装配方向和时间影响的改进蚁群算法生成无任务分配的装配序列;二级规划根据连续装配策略和一级序列,进一步通过考虑任务空闲度和路径效率影响的改进蚁群算法递阶生成有任务分配的装配序列。算例研究分别给出了两级规划得到的装配序列,并检验该算法是可行的。

大跨度管桁架发展应用

随着国内经济的飞速发展和科技的不断进步,大跨度空间管桁架结构被广泛用于各种建筑场合。本文结合网架及平面桁架对比分析了管桁架结构的特点,介绍了空间管桁架在建筑结构中的应用,希望对将来相应工作人员有所帮助。

现代科技对建筑结构发展的影响

建筑的发展日新月异,虽然各种建筑的类型不同,但影响建筑的因素是共同的,包括了新技术、新材料、建筑的功能要求,还有结构、构件以及建筑设施进步等。可以说,在诸多的因素中,现代科技的发展对建筑具有最重要的影响力。建筑设计包括建造技术、艺术创造和功能设计,而现代科技在这几个方面都起到了非常重要的作用。一。

奥运带来巨大商机 钢结构产业加速"快跑"

钢结构产品主要包括轻型纲结构、高层纲结构(也称重钢结构)、空间纲结构(也称桁架结构)、住宅钢结构和桥梁纲结构五大类。其中轻型钢结构主要用于工业厂房、仓库、超市、活动房屋和加层建筑等;高层纲结构主要用于24米以上的建筑,包括写字楼、民用住宅; 空间钢结构则用于大型体育场馆、机场候机楼和会展中心等大跨度建筑。