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题名圆形太阳翼模态仿真与试验研究
被引量：3
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作者
吴志培
刘志超
荣吉利
吴跃民
辛鹏飞
罗强
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机构
北京理工大学宇航学院
中国运载火箭技术研究院
空间物理重点实验室
北京空间飞行器总体设计部
北京空间飞行器总体设计部
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1516-1524,共9页
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文摘
利用有限元软件SAMCEF实现了圆形太阳翼模态仿真分析,探究了翼面预紧力、约束方式和悬吊弹簧重力卸载系统对太阳翼模态的影响。结果显示,翼面预紧力对太阳翼模态影响较大;支撑车约束方式微小影响太阳翼第一阶模态;有支撑车相比无支撑车,太阳翼第一阶模态频率差值可达32.89%,因此地面试验不能使用支撑车;含悬吊弹簧重力卸载系统可有效减轻重力作用对模态的影响;此外,当弹簧刚度小于7 N/m时,其对太阳翼模态的影响小于0.59‰。随后,采用工作模态法和双点激振方式,经预试验优化地面试验方案;采用正弦扫频方法进行模态测试,获得了圆形太阳翼的前四阶模态振型和固有频率。最后,通过有限元模型修正,使模态仿真结果误差保持在4.16%以内,符合测试相关标准的要求。
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关键词
圆形太阳翼
模态仿真
模态试验
模型修正
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Keywords
circular solar arrays
Modal simulation
Modal experiment
Model modification
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分类号
V442
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名圆形薄膜太阳翼展开动力学分析与模态分析
被引量：7
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作者
荣吉利
宋逸博
刘志超
辛鹏飞
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机构
北京理工大学宇航学院
中国运载火箭技术研究院
空间物理重点实验室
北京空间飞行器总体设计部
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1125-1131,共7页
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基金
民用航天预先研究项目(D020205)。
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文摘
针对圆形薄膜太阳翼展开过程中存在的柔性大、非线性强、耦合程度高以及展开过程复杂等问题,本文以UltraFlex太阳翼为研究对象,使用膜单元模拟翼面,相比于壳单元获得了更好的展开效果,利用非线性有限元软件SAMCEF对其展开过程进行动力学仿真分析,通过分析系统展开过程中能量变化曲线,研究不同转角驱动函数对其展开稳定性的影响。对圆形薄膜太阳翼展开锁定状态进行模态分析,与NASA的ANSYS分析结果相一致。将分析结果与NASA UltraFlex样机试验结果进行对比,模态频率误差在6.77%以内,符合美国TRL6技术标准,验证了SAMCEF有限元数值仿真模型的准确性和有效性,具有一定的工程实际意义。
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关键词
圆形薄膜太阳翼
数值仿真
动力学分析
模态分析
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Keywords
circular membrane solar arrays
Numerical simulation
Dynamics analysis
Modal analysis
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分类号
V442
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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