अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र का आंतरिक मोड विश्लेषण तंत्र

सार: अंतरिक्ष काज रॉड विस्तार तंत्र की प्राकृतिक आवृत्तियों का उपयोग सामग्री और सुदृढीकरण विधियों से प्रभावित होते हैं। इस अध्ययन ने प्राकृतिक आवृत्ति पर सामग्री घनत्व और सुदृढीकरण विधि के प्रभाव की जांच करने के लिए परिमित तत्व सॉफ्टवेयर ANSYS का उपयोग करके मोडल विश्लेषण किया। परिणामों से पता चला कि उपयोग की जाने वाली सामग्री का घनत्व प्राकृतिक आवृत्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है, उच्च घनत्व पर अधिक प्रभाव के साथ। इसके अतिरिक्त, विभिन्न सुदृढीकरण विधियों के परिणामस्वरूप प्राकृतिक आवृत्ति में महत्वपूर्ण अंतर भी हुआ। इस अध्ययन के निष्कर्ष अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र के गतिशील विश्लेषण और अनुकूलन के लिए मार्गदर्शन प्रदान करते हैं।

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अंतरिक्ष उद्योग के तेजी से विकास ने बड़े पैमाने पर अंतरिक्ष तैनाती तंत्र की मांग में वृद्धि की है। इन तंत्रों का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे कि लचीले सौर सेल सरणियों, एंटेना और रिमोट सेंसिंग और गहरे अंतरिक्ष जांच के लिए समर्थन संरचनाओं के लिए किया जाता है। परिनियोजन तंत्र को लॉन्च चरण के दौरान मुड़ा और संग्रहीत करने की आवश्यकता होती है और फिर अंतरिक्ष में एक बार एक पावर स्रोत का उपयोग करके विस्तारित किया जाता है। हालांकि, जैसे -जैसे समर्थन संरचना का आकार बढ़ता जाता है और द्रव्यमान कम हो जाता है, संरचना की कठोरता कम हो जाती है, जिससे प्राकृतिक आवृत्तियों को कम किया जाता है। यह अंतरिक्ष यान शरीर और परिनियोजन तंत्र के बीच युग्मन कंपन का कारण बन सकता है, तंत्र की स्थिरता को कम कर सकता है। इसलिए, अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र की प्राकृतिक आवृत्ति पर सामग्री घनत्व और सुदृढीकरण विधि के प्रभाव का अध्ययन करना महत्वपूर्ण है।

2. अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र का मॉडल

अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र में एक फ्रेम भाग और एक रॉड भाग होता है। फ्रेम और रॉड्स काज शाफ्ट का उपयोग करके जुड़े हुए हैं, जिससे एक कैंची समर्थन संरचना बनती है। इस अध्ययन में विचार किए गए सुदृढीकरण के तरीके रॉड सुदृढीकरण और स्टील वायर रस्सी सुदृढीकरण को जोड़ रहे हैं। कनेक्टिंग रॉड सुदृढीकरण में एक ही दिशा में दो यू-आकार की छड़ को जोड़ना शामिल है, जबकि स्टील वायर रस्सी सुदृढीकरण में एक रोलर के चारों ओर एक स्टील वायर रस्सी को घुमावदार करना शामिल है। तंत्र का परिमित तत्व मॉडल फ्रेम और रॉड भागों के लिए Solid45 इकाइयों और सुदृढीकरण भागों के लिए BEAM188 इकाइयों का उपयोग करके बनाया गया था।

3. मोडल विश्लेषण

संरचना की कंपन विशेषताओं और मौलिक आवृत्तियों को निर्धारित करने के लिए मोडल विश्लेषण किया गया था। दो सामग्री, एल्यूमीनियम और कार्बन फाइबर, पर विचार किया गया था, और छड़ और स्टील के तार रस्सियों को जोड़ने के सुदृढीकरण के तरीकों की तुलना की गई थी। परिणामों से पता चला कि रॉड सुदृढीकरण को जोड़ने के साथ कार्बन फाइबर से बने तंत्र में उच्चतम मौलिक आवृत्ति थी, जबकि स्टील वायर रस्सी सुदृढीकरण के साथ एल्यूमीनियम से बने तंत्र में सबसे कम मौलिक आवृत्ति थी। रॉड सुदृढीकरण को जोड़ने के साथ कार्बन फाइबर से बने तंत्र में स्टील वायर रस्सी सुदृढीकरण की तुलना में एक मौलिक आवृत्ति 71.7% अधिक थी। इसी तरह, रॉड सुदृढीकरण को जोड़ने के साथ एल्यूमीनियम से बने तंत्र में स्टील वायर रस्सी सुदृढीकरण की तुलना में 58% अधिक मौलिक आवृत्ति थी। सामग्री घनत्व के संदर्भ में, कार्बन फाइबर में एल्यूमीनियम की तुलना में उच्च मौलिक आवृत्ति थी, जिसमें रॉड सुदृढीकरण को जोड़ने के लिए 48.5% और स्टील वायर रस्सी सुदृढीकरण के लिए 23.5% का अंतर था।

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अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र की प्राकृतिक आवृत्तियों का उपयोग सामग्री और सुदृढीकरण विधियों से प्रभावित होता है। सामग्री के घनत्व का प्राकृतिक आवृत्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जिसमें उच्च घनत्व कम प्राकृतिक आवृत्तियों के परिणामस्वरूप होते हैं। विभिन्न सुदृढीकरण के तरीके भी प्राकृतिक आवृत्ति में महत्वपूर्ण अंतर पैदा करते हैं। अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र के लिए सुदृढीकरण विधियों और सामग्रियों का चयन करते समय, प्राकृतिक आवृत्ति को प्रभावित करने वाले कारकों पर विचार करना महत्वपूर्ण है। ये निष्कर्ष तंत्र के डिजाइन, विश्लेषण और अनुकूलन के लिए मार्गदर्शन प्रदान करते हैं।

अंत में, अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र की प्राकृतिक आवृत्ति पर सामग्री घनत्व और सुदृढीकरण विधि के प्रभाव का अध्ययन तंत्र की स्थिरता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, अंतरिक्ष काज रॉड परिनियोजन तंत्र की गतिशीलता और समग्र दक्षता को बढ़ाने के लिए और सुधार और अनुकूलन किया जा सकता है।