空间展开桁架结构的减振优化设计方法

航天器的空间可展桁架机构在展开锁定后形成一个大跨度的支撑结构。为满足设计要求,需要抑制某些模态的响应对振动进行控制。研究了利用粘弹性阻尼器减振的结构优化设计方法,选取了粘弹性阻尼器的计算模型并说明其有限元模拟方法,基于粘弹性阻尼器减振仿真过程的自动化,在给定阻尼器个数和系数的条件下,以模态阻尼比最大为目标对阻尼器位置进行了优化配置,优化后取得了良好的减振效果。方法对空间桁架结构的减振有实际意义。

空间可展开桁架结构展开过程分析的理论与方法

以理想桁架节点笛卡尔坐标为未知量 ,全面建立了复杂桁架结构的几何约束方程 ,并推导出相应的几何约束 Jacobi矩阵 ,建立了空间展开桁架结构展开过程分析的理论与方法 ,系统地分析了机构特性 ,阐明了展开过程的力学本质特点 。

不稳定空间展开折叠桁架结构稳定过程分析

本文以理想桁架节点笛卡尔坐标为未知量，全面建立了复杂不稳定空间展开折叠桁架结构的几何约束方程，并推导出相应的几何约束Jacobi矩阵，建立了线性稳定过程分析的理论与方法，阐明了稳定过程的力学机理，明确提出稳定目标函数，且分析了稳定状态的力学特点，并考虑了几何约束二阶项对稳定过程解的影响。最后，数值算例验证了该方法、程序的正确性与适用性。

空间展开折叠桁架结构动力学分析研究

本文以笛卡尔坐标系下节点自然坐标为未知量 ,建立了桁架结构系的基本运动力学方程 ,并首次推导出桁架结构中常用节点附加几何约束方程 ,相应约束 Jacobi矩阵及其导数矩阵 ,采用奇异值分解法求约束 Jacobi矩阵的零空间基和 M- P广义逆 ,并由矩阵缩减法建立了带约束桁架体系的运动力学方程和求解方法。数值算例表明该方法适于可展折叠桁架结构运动力学分析。

Quasi-static Deployment Simulation for Deployable Space Truss Structures

A new method was proposed for quasi-static deployment analysis of deployable space truss structures. The structure is assumed a rigid assembly, whose constraints are classified as three categories:rigid member constraint, joint-attached kinematic constraint and boundary constraint. And their geometric constraint equations and derivative matrices are formulated. The basis of the null space and M-P inverse of the geometric constraint matrix are employed to determine the solution for quasi-static deployment analysis. The influence introduced by higher terms of constraints is evaluated subsequently. The numerical tests show that the new method is efficient.