Intrinsic -Modusanalyse von Raumscharnierstab -Bereitstellungsmechanismus_hinge Knowledge_Tallsen 1

Die schnelle Entwicklung der Weltraumindustrie hat die Nutzung großer Raummechanismen zur Erfüllung verschiedener Anwendungsanforderungen erforderlich gemacht. Aufgrund der Einschränkung der Raumfahrzeugkapazität müssen diese Mechanismen während der Startphase jedoch gefaltet und gespeichert werden. Bei der Entfaltung können diese Mechanismen eine verringerte Steifigkeit aufweisen, was zu niedrigeren Eigenfrequenzen und unerwünschten Kopplungsschwingungen zwischen dem Raumfahrzeugkörper und dem Einsatzmechanismus führt. Daher ist es wichtig, die Faktoren zu verstehen, die die Eigenfrequenz des Raumscharnierstab -Einsatzmechanismus für eine bessere Konstruktion und Kalibrierung beeinflussen.

Abstrakt:

Wenn im Raumscharnierstaberweiterungsmechanismus unterschiedliche Materialien und Verstärkungsmethoden verwendet werden, unterscheiden sich ihre Eigenfrequenzen erheblich. Modale Analyse unter Verwendung von ANSYS mit Finite -Elemente -Software kann durchgeführt werden, um den Einfluss der Materialdichte und Verstärkungsmethode auf die Eigenfrequenz zu bestimmen. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Materialdichte einen signifikanten Einfluss auf die Eigenfrequenz hat, wobei ein größerer Einfluss auf höhere Dichten beobachtet wird. Darüber hinaus führen verschiedene Verstärkungsmethoden auch zu erheblichen Naturfrequenzunterschieden. Diese Studie bietet wertvolle Leitlinien für die dynamische Analyse und eine weitere Optimierung der Bereitstellungsmechanismen für Raumscharnierstab.

Modell des Raumscharnierstab -Einsatzmechanismus:

Der Einsatzmechanismus für Raumscharnierstäbe besteht aus einem Rahmenteil und einem Stabenteil, wobei die mittlere zwei Stäbe des Rahmens und die Stäbe gebildet werden. Der Rahmen ist an beiden Enden mit Scharnierwellen ausgestattet, sodass er mit den oberen und unteren Rahmen angesagt werden kann. Die Scharnierwellen der Stangen dienen als Dreipunktfixierung und gewährleisten die Stabilität. Darüber hinaus sind zwei Verstärkungsstrukturen enthalten: die Stabstabstruktur und die Stahldrahtseilstruktur. Die Verstärkung der Stangenstäbe verwendet U-förmige Stangen, die in die gleiche Richtung verbunden sind, während die Stahldrahtseilverstärkung ein Stahldrahtseil um eine Walze für zusätzliche Steifigkeit wickelt.

Finite -Elemente -Modell:

Die Rahmen- und Strutteile werden unter Verwendung einer soliden dreidimensionalen Modellierung mit der Solid45-Einheit modelliert. Diese Einheit spiegelt genau die tatsächliche Situation wider und liefert genaue Ergebnisse. Andererseits wird der Verstärkungsteil direkt unter Verwendung der Beam188 -Einheit modelliert, die leistungsstarke lineare Analysefunktionen und eine bessere Funktionen der Datendatendefinition bietet. Das Strahlelement erzeugt ein eindimensionales mathematisches Modell der dreidimensionalen Struktur und ermöglicht eine effiziente und effektive Analyse.

Modale Analyse des Raumscharnierstab -Bereitstellungsmechanismus:

Die modale Analyse unterstützt die Bestimmung der Schwingungseigenschaften der Struktur, einschließlich ihrer Eigenfrequenz- und Modusform. Diese Parameter sind entscheidend für dynamische Lasten von Lager und dienen als Grundlage für andere dynamische Analyseprobleme. Da der Raumerweiterungsmechanismus ein leichtes Design erfordert, wird eine modale Analyse von Aluminium- und Kohlefasermaterialien mit Stabstab oder Stahldrahtseilverstärkung durchgeführt. Die erhaltenen Grundfrequenzen sind in Tabelle 1 dargestellt.

Die Studie zeigt, dass die Eigenfrequenzen von Raumscharnierstab -Einsatzmechanismen auf der Grundlage der verwendeten Materialien und Verstärkungsmethoden variieren. Die Materialdichte hat einen signifikanten Einfluss auf die Eigenfrequenz, wobei höhere Dichten zu niedrigeren grundlegenden Frequenzen führen. Darüber hinaus führen verschiedene Verstärkungsmethoden zu erheblichen Unterschieden in der Eigenfrequenz. Insgesamt ermöglicht das Verständnis dieser Faktoren die Auswahl geeigneter Verstärkungsmethoden und -materialien für eine verbesserte Leistung von Raumscharnierstab -Einsatzmechanismen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Forschungsergebnisse die Bedeutung der Berücksichtigung der Materialdichte und der Verstärkungsmethode für die Konstruktion und Kalibrierung von Raumscharnierstab -Bereitstellungsmechanismen hervorheben. Die in dieser Studie bereitgestellten Informationen helfen bei der genauen Auswahl von Materialien und Verstärkungsmethoden und optimieren so die dynamische Leistung und Stabilität der Raumeinsatzmechanismen.