우주 산업의 빠른 발전은 다양한 응용 프로그램 요구 사항을 충족시키기 위해 대규모 우주 배포 메커니즘의 활용이 필요했습니다. 그러나 우주 차량 용량의 제한으로 인해 이러한 메커니즘은 발사 단계에서 접어서 저장해야합니다. 전개되면, 이러한 메커니즘은 강성이 감소하여 우주선 본체와 배치 메커니즘 사이의 낮은 고유 주파수와 바람직하지 않은 커플 링 진동을 초래할 수 있습니다. 따라서 더 나은 설계 및 교정을 위해 우주 힌지로드 배치 메커니즘의 고유 주파수에 영향을 미치는 요인을 이해하는 것이 필수적입니다.
추상적인:
우주 힌지로드 팽창 메커니즘에 다른 재료와 보강 방법이 사용될 때, 이들의 고유 주파수는 크게 다릅니다. 유한 요소 소프트웨어를 사용한 모달 분석 ANSYS는 재료 밀도 및 보강 방법의 고유 주파수에 미치는 영향을 결정하기 위해 수행 될 수 있습니다. 연구 결과에 따르면 재료 밀도는 고유 주파수에 상당한 영향을 미치며 더 높은 밀도에 더 큰 영향을 미칩니다. 또한, 상이한 강화 방법은 또한 상당한 고유 주파수 차이를 초래한다. 이 연구는 동적 분석 및 우주 힌지로드 배치 메커니즘의 추가 최적화에 대한 귀중한 지침을 제공합니다.
우주 힌지로드 배치 메커니즘의 모델:
공간 힌지로드 배치 메커니즘은 프레임 부품과로드 부분으로 구성되며, 프레임의 중간 두 막대와 막대에 의해 가위 지지대가 형성됩니다. 프레임에는 양쪽 끝에 힌지 샤프트가 장착되어있어 상단 및 하단 프레임으로 힌지를 섭취 할 수 있습니다. 로드의 힌지 샤프트는 3 점 고정 역할을하여 안정성을 보장합니다. 또한, 커넥팅로드 구조와 스틸 와이어 로프 구조의 두 가지 강화 구조가 포함되어 있습니다. 커넥팅로드 보강재는 같은 방향으로 연결된 U 자형로드를 사용하는 반면, 강선 로프 강화에는 강성을 추가하기 위해 롤러 주위에 스틸 와이어 로프를 감는 것입니다.
유한 요소 모델:
프레임 및 스트럿 부품은 Solid45 장치와 함께 고체 3 차원 모델링을 사용하여 모델링됩니다. 이 장치는 실제 상황을 정확하게 반영하고 정확한 결과를 제공합니다. 반면에 보강 부분은 Beam188 장치를 사용하여 직접 모델링하여 강력한 선형 분석 기능과 더 나은 섹션 데이터 정의 기능을 제공합니다. 빔 요소는 3 차원 구조의 1 차원 수학적 모델을 생성하여 효율적이고 효과적인 분석을 가능하게합니다.
우주 힌지로드 배치 메커니즘의 모달 분석:
모달 분석은 고유 주파수 및 모드 모양을 포함하여 구조의 진동 특성을 결정하는 데 도움이됩니다. 이러한 매개 변수는 동적 하중을 베어링하는 데 중요하며 다른 동적 분석 문제의 기초가됩니다. 우주 확장 메커니즘에는 가벼운 설계가 필요하기 때문에 커넥팅로드 또는 스틸 와이어 로프 강화를 갖춘 알루미늄 및 탄소 섬유 재료의 모달 분석이 수행됩니다. 얻어진 기본 주파수는 표 1에 제시되어있다.
이 연구는 우주 힌지로드 배치 메커니즘의 고유 주파수가 사용 된 재료 및 강화 방법에 따라 다릅니다. 재료 밀도는 고유 주파수에 상당한 영향을 미치며 밀도가 높을수록 기본 주파수가 낮아집니다. 또한, 상이한 강화 방법은 고유 주파수에 실질적인 차이를 초래한다. 전반적으로 이러한 요소를 이해하면 우주 힌지로드 배치 메커니즘의 성능 향상을위한 적절한 강화 방법과 재료를 선택할 수 있습니다.
결론적으로, 연구 결과는 우주 힌지로드 배치 메커니즘의 설계 및 보정에서 재료 밀도 및 강화 방법을 고려하는 것의 중요성을 강조합니다. 이 연구에서 제공된 정보는 정확한 재료 및 강화 방법을 선택하는 데 도움이되므로 공간 배치 메커니즘의 동적 성능 및 안정성을 최적화합니다.