空间充气可展薄膜天线热-结构耦合分析

介绍了热-结构耦合分析原理,并建立了空间充气可展薄膜天线的分析模型。给出热荷载和基本假定,计算了出其在低地轨道(LEO)下运行2个周期的温度场及时间温度曲线。并以此为基础进行了空间充气可展薄膜天线的热应力和热变形分析。空间充气可展薄膜天线的最高温度56.5℃,最低温度-92.8℃,同一时刻最大温差达93.10℃,最大Von Mises应力为931 511 Pa,最大Y向变形为9.666 mm,最大Y向变形RMS值为1.792 mm。对空间充气可展薄膜天线研制具有参考价值。

空间充气展开天线初步研究

结合3.5 m充气天线地面样机的研制,分析了柔性充气展开天线的结构形式和材料特性,对充气天线结构仿真分析、形面精度测量技术、电性能测试等进行了初步探讨。该地面样机形面均方根误差小于2.5 mm,成功完成了充气展开试验和折叠试验,并具有电性能,为进一步进行空间柔性可展天线研制积累了经验。

空间充气可展抛物面天线反射面设计与精度分析

空间充气可展抛物面天线由于其显著的优点正得到日益广泛的研发关注.该文提出了基于理想抛物面逆向分瓣裁切粘合成形的反射面设计法,分析了引入形面误差的因素,给出了形面误差参数定义,研究了反射面分瓣数、裁切逼近方式和数值网格划分等对形面误差的影响.分析了微重力、放置方式对形面精度的影响.论文所研究的内容对空间充气可展天线设计研究具有参考价值.

Kapton薄膜低温单向拉伸性能

为考察充气天线结构反射面膜材的低温力学性能,对厚度为25μm的Kapton(聚酰亚胺)高分子膜材,沿机器展开方向(machine direction,简称MD)和垂直方向(transverse direction,简称TD)2个方向按相应规范裁取长条型试样,进行了5种温度(20,0,-10,-40和-70℃)下的单向拉伸性能实验,得到低温下该膜材应力⁃应变曲线,从微观层面解释随温度降低膜材拉伸曲线由非线性过渡至线性的变化机理。在低温单向拉伸实验基础上,提出Kapton膜材强度的温度影响系数,获取抗拉强度、断裂延伸率、等效屈服应力、屈服应变和拉伸弹性模量随温度影响系数的变化规律,同时给出各力学性能参数随温度变化的拟合公式。该实验结果为Kapton膜材低温使用环境下的强度设计分项系数取值提供依据,同时为充气可展天线结构在轨极端温度场效应测试提供材料性能的基础数据。