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Establishment of antenna membrane states FEM on analogue method
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作者 姜文辉 曹喜滨 赵阳 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2008年第5期635-637,共3页
On the basis of choosing the basic element as the bar and choosing the basic mesh as the triangle as well as supposing the conditions of the element, the membrane states of an antenna reflector were researched by the ... On the basis of choosing the basic element as the bar and choosing the basic mesh as the triangle as well as supposing the conditions of the element, the membrane states of an antenna reflector were researched by the analogue method, because the membrane effect was not omitted during the ending deployment process of the radial rib antenna. The expressions of the bar element’s section area and density were obtained, while the expression of the stress state during the ending deployment process of antenna was attained. During the establishment process of the analogue method, the analysis method of the net shell structure was employed. Moreover, during the backward deduction of membrane stress, the continuation method was adopted. Because the expression of the membrane stress state can realize the analysis on the antenna membrane state, this research has great significance of theoretical direction to the normal operation of the space deployable antenna. 展开更多
关键词 radial rib antenna analogue method net shell structure continuation method membrane states
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基于力密度的径向肋式索膜反射面天线形态设计
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作者 杜雪林 张康 +4 位作者 张瑞翔 刘安民 夏杰 张洪 涂宇 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期136-145,共10页
针对空间索膜结构的初始形态设计问题,提出基于力密度方法和控制索网网格面积大小的方法来对边界拉索张力设计和索网形状设计的天线找形迭代策略。首先将薄膜反射面离散为三角形膜单元,得到膜单元的等效力密度,结合索网结构特点,得到索... 针对空间索膜结构的初始形态设计问题,提出基于力密度方法和控制索网网格面积大小的方法来对边界拉索张力设计和索网形状设计的天线找形迭代策略。首先将薄膜反射面离散为三角形膜单元,得到膜单元的等效力密度,结合索网结构特点,得到索网和薄膜的静力平衡方程。保证索网所有内部索段的张力相等,同时通过控制网格面积大小实现边界索段张力设计。对前索网形状进行设计,根据前索网的抛物面方程,更新前索网自由节点坐标,进而重新调整竖向索张力,同时控制网格面积大小,通过优化迭代过程,实现天线的形态设计。通过径向肋式索膜反射面天线算例表明,该方法能够得到满足形状和张力分布的设计结果。 展开更多
关键词 空间薄膜结构 力密度方法 网格面积 膜单元 形态设计 径向肋式索膜反射面天线
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径向肋可展开天线动力学特性试验研究 被引量:2
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作者 张辰 韦娟芳 +2 位作者 戚学良 方永刚 杨军 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期780-784,共5页
研究包带预紧力和限位间隙对天线收拢发射状态动力学特性的影响。设计并加工径向肋可展开天线的简化模型并进行振动试验,试验控制的变量为包带预紧力和限位间隙的大小,考察结构的基频和响应与自变量的关系。试验证明,包带预紧力在正常... 研究包带预紧力和限位间隙对天线收拢发射状态动力学特性的影响。设计并加工径向肋可展开天线的简化模型并进行振动试验,试验控制的变量为包带预紧力和限位间隙的大小,考察结构的基频和响应与自变量的关系。试验证明,包带预紧力在正常范围内对天线的基频没有影响,增加预紧力可以小幅度降低结构响应。肋条与限位盘的间隙大小与肋条的一阶固有频率和响应大小无关,且随着振动量级增加,肋条的共振峰后移。 展开更多
关键词 径向肋 可展开天线 包带 限位 振动试验 间隙 碰撞
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抑制失谐星载天线振动局部化的失谐优化及控制改善
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作者 贺尔铭 聂良 +1 位作者 马小飞 徐宏英 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期45-50,共6页
为了抑制随机失谐星载天线结构的振动局部化及其导致的振动控制失效问题,建立了径向肋天线结构的单肋多自由度集中参数模型,提出了一种衡量结构整体振动模态品质的局部化因子;分析了失谐肋的安装顺序对结构整体模态振型的影响,利用遗传... 为了抑制随机失谐星载天线结构的振动局部化及其导致的振动控制失效问题,建立了径向肋天线结构的单肋多自由度集中参数模型,提出了一种衡量结构整体振动模态品质的局部化因子;分析了失谐肋的安装顺序对结构整体模态振型的影响,利用遗传算法对失谐肋的安装顺序进行了减振优化,并评估了失谐优化对天线振动控制系统性能的提升。结果表明,对于一组具有特定随机失谐参数的径向肋,基于本文的模态局部化因子和智能搜索算法可以快速、准确地得到其最优或近似最优安装顺序,不仅能大大改善天线整体振动模态品质、降低结构振动响应,还能提高天线结构控制系统效能。 展开更多
关键词 径向肋天线 随机失谐 振动局部化 智能算法 减振
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随机失谐星载天线振动局部化的统计特性分析 被引量:1
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作者 聂良 贺尔铭 +1 位作者 韩晓宇 马小飞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期603-608,共6页
为了研究随机失谐对星载天线结构动力学特性的影响,本文建立了径向肋天线结构的集中参数模型,基于Monte Carlo数值计算方法研究了随机失谐天线的模态局部化与受迫振动响应局部化的统计特性。研究结果表明:失谐强度增大会使结构的各阶共... 为了研究随机失谐对星载天线结构动力学特性的影响,本文建立了径向肋天线结构的集中参数模型,基于Monte Carlo数值计算方法研究了随机失谐天线的模态局部化与受迫振动响应局部化的统计特性。研究结果表明:失谐强度增大会使结构的各阶共振频率范围变宽,从而使结构发生共振的危险机率增大;失谐强度增大或耦合刚度减小都会使结构的模态局部化程度增大,其中质量失谐对高阶模态振型影响较大,而刚度失谐对低阶模态振型影响较大;失谐限制了天线结构中振动能量的传播,适当增大径向肋间的耦合刚度会使原本限制在少数径向肋上的振动能量均匀传播到所有肋上。 展开更多
关键词 径向肋天线 随机失谐 MONTE Carlo 振动局部化
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径向加强肋-薄膜伞状天线结构动力学建模与数值仿真 被引量:2
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作者 李东颖 张华 刘汉武 《动力学与控制学报》 2017年第2期131-135,共5页
大型空间可展开抛物面天线由于其特殊的应用价值,近年来广受人们关注.本文研究的径向加强肋-薄膜伞状天线是其中一种典型的非线性结构系统,为了掌握其在轨动力学特性,合理精确地建立径向加强肋-薄膜伞状天线的结构动力学模型至关重要.... 大型空间可展开抛物面天线由于其特殊的应用价值,近年来广受人们关注.本文研究的径向加强肋-薄膜伞状天线是其中一种典型的非线性结构系统,为了掌握其在轨动力学特性,合理精确地建立径向加强肋-薄膜伞状天线的结构动力学模型至关重要.为描述径向加强肋-薄膜伞状天线物理模型中的预紧力问题,引入温度预应力等效方法解决天线结构模态的初始条件施加问题,通过有限元求解获得了其动力学特性,为径向加强肋-薄膜伞状天线的结构设计与力学研究提供了依据,并为其工程化实施奠定了理论研究基础. 展开更多
关键词 径向加强肋 预紧力 天线结构 有限元
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嫦娥四号中继星伞状可展开天线关键技术研究 被引量:10
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作者 陈国辉 王波 +8 位作者 华岳 张欣 赵将 郑士昆 肖勇 马小飞 陈岚 张爱兵 高永新 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期166-174,共9页
嫦娥四号中继星伞状可展开天线采用发射时收拢、入轨后展开的可展开结构方案,有效地解决了中继星应用中的多项技术难题.天线在轨成功展开、在轨性能稳定和承受极低温环境性能不发生破坏是保证中继通信任务成功的前提,对应了天线展开技... 嫦娥四号中继星伞状可展开天线采用发射时收拢、入轨后展开的可展开结构方案,有效地解决了中继星应用中的多项技术难题.天线在轨成功展开、在轨性能稳定和承受极低温环境性能不发生破坏是保证中继通信任务成功的前提,对应了天线展开技术、在轨性能稳定性控制技术和极低温环境适应技术等三项关键技术.本文首先对天线展开技术开展研究,设计采用了缓释弹簧分布式驱动展开技术,对展开技术方案进行了介绍,开展高低温环境下天线展开可靠性验证,为天线在轨展开环境选择提供了指导;其次,开展在轨性能稳定性控制技术研究,从材料选择、结构设计和提高反射面平衡态稳定性等方面采用控制措施,进行天线在轨热分析和热变形测试及预示,结果表明在天线最大在轨热变形情况下,天线型面精度仍满足指标要求,确保了天线在轨性能满足任务要求,并验证了天线在轨热变形控制措施的有效性;第三,针对天线在轨经历极低温环境,设计了部件级试验验证结合整机仿真分析的试验验证方法,很好地解决了极低温环境的验证问题,天线经历极低温存储后,结构无损坏,性能无下降,满足天线在轨环境适应性的要求,有效地支撑了嫦娥四号中继星中继通信任务的顺利执行. 展开更多
关键词 嫦娥四号中继星 伞状可展开天线 展开 在轨型面精度稳定性 极低温环境验证
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