تجزیه و تحلیل حالت ذاتی از مکانیسم استقرار میله لولا فضا_ LINGE HINDING_TALLSEN 1

توسعه سریع صنعت فضایی نیاز به استفاده از مکانیسم های استقرار فضایی در مقیاس بزرگ برای برآورده کردن نیازهای مختلف کاربردی دارد. با این حال ، با توجه به محدودیت ظرفیت وسیله نقلیه فضایی ، این مکانیسم ها باید در مرحله پرتاب تاشو و ذخیره شوند. در صورت آشکار شدن ، این مکانیسم ها ممکن است کاهش سفتی را تجربه کنند ، در نتیجه فرکانس های طبیعی پایین تر و ارتعاشات اتصال نامطلوب بین بدن فضاپیما و مکانیسم استقرار. بنابراین ، درک عوامل مؤثر بر فرکانس طبیعی مکانیسم استقرار میله لولا فضا برای طراحی بهتر و کالیبراسیون ضروری است.

چکیده:

هنگامی که مواد مختلف و روشهای تقویت در مکانیسم انبساط میله لولا استفاده می شوند ، فرکانسهای طبیعی آنها تفاوت چشمگیری دارد. تجزیه و تحلیل معین با استفاده از نرم افزار عنصر محدود ANSYS می تواند برای تعیین تأثیر تراکم مواد و روش تقویت بر فرکانس طبیعی انجام شود. یافته های تحقیق نشان می دهد که چگالی مواد تأثیر معنی داری بر فرکانس طبیعی دارد ، با تأثیر بیشتری برای تراکم بالاتر. علاوه بر این ، روشهای مختلف تقویت نیز منجر به تفاوت فرکانس طبیعی قابل توجهی می شود. این مطالعه راهنمایی ارزشمندی را برای تجزیه و تحلیل پویا و بهینه سازی بیشتر مکانیسم های استقرار میله لولا فضا ارائه می دهد.

مدل مکانیسم استقرار میله لولا فضا:

مکانیسم استقرار میله لولا فضا از یک قسمت فریم و یک قسمت میله تشکیل شده است که یک پشتیبانی قیچی توسط دو میله میانی قاب و میله ها تشکیل شده است. این قاب در هر دو انتها مجهز به شفت های لولا است و به آن اجازه می دهد تا با قاب های فوقانی و تحتانی لولا باشد. شفت های لولا میله ها به عنوان تثبیت سه امتیازی عمل می کنند و ثبات را تضمین می کنند. علاوه بر این ، دو ساختار تقویت کننده گنجانده شده است: ساختار میله اتصال و ساختار طناب سیم فولادی. تقویت میله اتصال از میله های U شکل متصل به همان جهت استفاده می کند ، در حالی که تقویت طناب سیم فلزی شامل سیم پیچ یک طناب سیم استیل در اطراف غلتک برای استحکام اضافه شده است.

مدل عنصر محدود:

قطعات قاب و بند با استفاده از مدل سازی سه بعدی جامد با واحد Solid45 مدل می شوند. این واحد به طور دقیق وضعیت واقعی را منعکس می کند و نتایج دقیقی را ارائه می دهد. از طرف دیگر ، قسمت تقویت مستقیم با استفاده از واحد Beam188 مدل سازی می شود و قابلیت های تحلیل خطی قدرتمند و توابع تعریف داده های بخش بهتری را ارائه می دهد. عنصر پرتو یک مدل ریاضی یک بعدی از ساختار سه بعدی تولید می کند و تجزیه و تحلیل کارآمد و مؤثر را قادر می سازد.

تجزیه و تحلیل معین مکانیسم استقرار میله لولا فضا:

تجزیه و تحلیل معین در تعیین خصوصیات لرزش ساختار ، از جمله فرکانس طبیعی و شکل حالت آن ، کمک می کند. این پارامترها در تحمل بارهای پویا بسیار مهم هستند و به عنوان پایه ای برای سایر مشکلات تجزیه و تحلیل پویا خدمت می کنند. از آنجا که مکانیسم انبساط فضا نیاز به طراحی سبک دارد ، تجزیه و تحلیل معین از مواد آلومینیوم و فیبر کربن با تقویت کننده میله یا تقویت طناب سیم فلزی انجام می شود. فرکانسهای اساسی به دست آمده در جدول 1 ارائه شده است.

این مطالعه نشان می دهد که فرکانس های طبیعی مکانیسم های استقرار میله لولا فضا بر اساس مواد و روشهای تقویت شده به کار رفته متفاوت است. چگالی مواد تأثیر معنی داری در فرکانس طبیعی دارد که تراکم بالاتر منجر به فرکانس های اساسی پایین تر می شود. علاوه بر این ، روشهای مختلف تقویت منجر به تفاوتهای قابل توجهی در فرکانس طبیعی می شوند. به طور کلی ، درک این عوامل امکان انتخاب روش ها و مواد مناسب برای تقویت مکانیسم های استقرار میله لولا فضا را امکان پذیر می کند.

در نتیجه ، یافته های تحقیق اهمیت در نظر گرفتن چگالی مواد و روش تقویت در طراحی و کالیبراسیون مکانیسم های استقرار میله لولا فضا را برجسته می کند. اطلاعات ارائه شده در این مطالعه به انتخاب دقیق مواد و روشهای تقویت کمک می کند ، بنابراین عملکرد پویا و ثبات مکانیسم های استقرار فضا را بهینه می کند.