Intrinsia reĝima analizo de spaca ĉarnira vergo -deplojo -mekanismo_hinge scio_tallsen

Abstrakto: La naturaj frekvencoj de la spaca ĉarnira vergo -ekspansia mekanismo estas influitaj de la materialoj kaj plifortigaj metodoj uzataj. Ĉi tiu studo faris modalan analizon per la finita elementa programaro ANSYS por esplori la influon de materiala denseco kaj plifortiga metodo sur la natura frekvenco. La rezultoj montris, ke la denseco de la uzata materialo havas gravan efikon sur la natura frekvenco, kun pli granda efiko ĉe pli altaj densecoj. Aldone, malsamaj plifortigaj metodoj ankaŭ rezultigis signifajn diferencojn en natura ofteco. La trovoj de ĉi tiu studo donas gvidadon por la dinamika analizo kaj optimumigo de la mekanismo de disfaldado de la spaca ĉarniro.

1.

La rapida disvolviĝo de la spaca industrio pliigis la postulon de grandskalaj spacaj deplojaj mekanismoj. Ĉi tiuj mekanismoj estas uzataj por diversaj aplikoj kiel flekseblaj sunaj ĉelaj tabeloj, antenoj kaj subtenaj strukturoj por fora sentado kaj profundaj spacaj sondoj. La deplojaj mekanismoj devas esti falditaj kaj stokitaj dum la lanĉa fazo kaj poste pligrandigitaj uzante potencan fonton unufoje en la spaco. Tamen, ĉar la grandeco de la subtena strukturo pliiĝas kaj la maso malpliiĝas, la rigideco de la strukturo malpliiĝas, kondukante al pli malaltaj naturaj frekvencoj. Ĉi tio povas kaŭzi kuplantajn vibrojn inter la kosmoŝipo kaj la deploja mekanismo, reduktante la stabilecon de la mekanismo. Tial gravas studi la influon de materiala denseco kaj plifortiga metodo sur la natura ofteco de la mekanismo de deplojo de la spaca ĉarniro.

2. Modelo de la Spaca Ĉarnira Rod -Deplojo -Mekanismo

La mekanismo de disfaldiĝo de la spaca ĉarniro konsistas el kadro -parto kaj verda parto. La kadro kaj vergoj estas konektitaj per ĉarniraj ŝafoj, formante tondilon. La plifortigaj metodoj pripensitaj en ĉi tiu studo konektas verdan plifortigon kaj ŝtalan dratan ŝnuron. La konektanta vergo-plifortigo implikas konekti du U-formajn bastonojn en la sama direkto, dum la ŝtala drato-plifortigo implikas bobenadon de ŝtala drato ĉirkaŭ rulilo. La finia elementa modelo de la mekanismo estis kreita uzante Solid45 -unuojn por la kadro kaj vergaj partoj kaj Beam188 -unuoj por la plifortigaj partoj.

3. Modala analizo

Modala analizo estis farita por determini la vibrajn trajtojn kaj fundamentajn oftecojn de la strukturo. Du materialoj, aluminio kaj karbona fibro, estis pripensitaj, kaj oni komparis la plifortigajn metodojn de konektado de bastonoj kaj ŝtalaj drataj ŝnuroj. La rezultoj montris, ke la mekanismo farita el karbona fibro kun konektanta vergo -plifortigo havis la plej altan fundamentan frekvencon, dum la mekanismo farita el aluminio kun ŝtala drato -plifortigo havis la plej malaltan fundamentan frekvencon. La mekanismo farita el karbona fibro kun konektanta vergo -plifortigo havis fundamentan frekvencon 71,7% pli granda ol tiu de ŝtala drato -ŝnuro. Simile, la mekanismo farita el aluminio kun konektanta vergo -plifortigo havis fundamentan frekvencon 58% pli granda ol tiu de ŝtala drato -ŝnuro. Koncerne materialan densecon, karbona fibro havis pli altan fundamentan frekvencon ol aluminio, kun diferenco de 48,5% por konektado de vergo -plifortigo kaj 23,5% por ŝtala drata ŝnuro.

4.

La naturaj frekvencoj de la spaca ĉarnira verda deplojo -mekanismo estas influitaj de la materialoj kaj plifortigaj metodoj uzataj. La denseco de la materialo havas signifan efikon sur la natura frekvenco, kun pli altaj densecoj rezultantaj en pli malaltaj naturaj frekvencoj. Malsamaj plifortigaj metodoj ankaŭ kondukas al signifaj diferencoj en natura ofteco. Kiam oni elektas plifortigajn metodojn kaj materialojn por la mekanismo de disfaldiĝo de la spaca ĉarniro, gravas konsideri la faktorojn kiuj influas la naturan frekvencon. Ĉi tiuj trovoj donas gvidadon por la projektado, analizo kaj optimumigo de la mekanismo.

Konklude, la studo de la influo de materiala denseco kaj plifortiga metodo sur la natura ofteco de la spaca ĉarniro -deploja mekanismo estas kerna por certigi la stabilecon kaj rendimenton de la mekanismo. Kun la progresoj en teknologio, pliaj plibonigoj kaj optimumigoj povas fari por plibonigi la dinamikon kaj totalan efikecon de spacaj ĉarniraj vergaj deplojaj mekanismoj.