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索膜反射面可展开天线的形态设计
被引量：
1
1
作者
杜雪林
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第4期711-720,共10页
为研究金属反射网和索网的张紧状态对可展开天线形面精度的影响,考虑支撑桁架变形对索膜反射面可展开天线进行形态设计研究。金属反射网可看作一类薄膜结构,由于金属反射网和索网均需施加预张力来达到一定的刚度,因此首先基于索膜结构...
为研究金属反射网和索网的张紧状态对可展开天线形面精度的影响,考虑支撑桁架变形对索膜反射面可展开天线进行形态设计研究。金属反射网可看作一类薄膜结构,由于金属反射网和索网均需施加预张力来达到一定的刚度,因此首先基于索膜结构力密度方程进行形态设计,使其在自身预张力和外载作用下达到满足要求的形状和精度;索膜结构的张拉作用会导致桁架变形,造成再平衡后索膜反射面形面精度的降低和张力分布不合理,因此,需要建立天线整体的非线性有限元模型;对天线模型进行迭代修正,最后得到满足要求的张力设计变量和天线构型。最后通过相应算例,验证了方法的正确性。
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关键词
索膜反射面可展开天线
力密度方程
非线性有限元模型
薄
膜
形态设计
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职称材料
基于力密度的径向肋式索膜反射面天线形态设计
2
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。
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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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职称材料
题名
索膜反射面可展开天线的形态设计
被引量：
1
1
作者
杜雪林
机构
湖南工学院智能制造与机械工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第4期711-720,共10页
基金
湖南省自然科学基金面上项目(2021JJ30467,2023JJ50099)。
文摘
为研究金属反射网和索网的张紧状态对可展开天线形面精度的影响,考虑支撑桁架变形对索膜反射面可展开天线进行形态设计研究。金属反射网可看作一类薄膜结构,由于金属反射网和索网均需施加预张力来达到一定的刚度,因此首先基于索膜结构力密度方程进行形态设计,使其在自身预张力和外载作用下达到满足要求的形状和精度;索膜结构的张拉作用会导致桁架变形,造成再平衡后索膜反射面形面精度的降低和张力分布不合理,因此,需要建立天线整体的非线性有限元模型;对天线模型进行迭代修正,最后得到满足要求的张力设计变量和天线构型。最后通过相应算例,验证了方法的正确性。
关键词
索膜反射面可展开天线
力密度方程
非线性有限元模型
薄
膜
形态设计
Keywords
deployable antenna with cable membrane reflector
force density equation
nonlinear finite element model
membrane
form-state design
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于力密度的径向肋式索膜反射面天线形态设计
2
作者
杜雪林
张康
张瑞翔
刘安民
夏杰
张洪
涂宇
机构
湖南工学院智能制造与机械工程学院
西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室
湖南交通工程学院交通运输工程学院
出处
《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
基金
湖南省自然科学基金面上项目(2021JJ30467)
湖南省自然科学基金(2023JJ50099,2022JJ50151)
+1 种基金
湖南省大学生创新训练项目(S202311528153,S202311528119)
湖南省教育厅科学研究重点项目(22A0693,21A0608)。
文摘
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。
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
Keywords
space membrane structure
force density method
grid area
membrane element
form-finding
radial rib cable membrane reflector antenna
分类号
V414 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
索膜反射面可展开天线的形态设计
杜雪林
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
基于力密度的径向肋式索膜反射面天线形态设计
杜雪林
张康
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
0
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