Анализа на интринзичен режим на механизам за распоредување на шипката за шарки за простор_инжество на знаење_tallsen

Апстракт: Природните фреквенции на механизмот за проширување на шипката за шарки се под влијание на материјалите и користените методи за засилување. Оваа студија спроведе модална анализа користејќи го софтверот за конечни елементи ANSYS за да се испита влијанието на густината на материјалот и методот на засилување врз природната фреквенција. Резултатите покажаа дека густината на користениот материјал има значително влијание врз природната фреквенција, со поголемо влијание кај поголема густина. Покрај тоа, различни методи за засилување, исто така, резултираа со значителни разлики во природната фреквенција. Наодите од оваа студија даваат насоки за динамична анализа и оптимизација на механизмот за распоредување на шипките за шарки.

1.

Брзиот развој на вселенската индустрија ја зголеми побарувачката за големи механизми за распоредување на просторот. Овие механизми се користат за различни апликации, како што се флексибилни низи на соларни клетки, антени и структури за поддршка за далечински сензори и длабоки вселенски сонди. Механизмите за распоредување треба да бидат преклопени и складирани во текот на фазата на лансирање, а потоа да се прошират со помош на извор на енергија еднаш во вселената. Меѓутоа, како што се зголемува големината на структурата на поддршка и масата се намалува, цврстината на структурата се намалува, што доведува до пониски природни фреквенции. Ова може да предизвика вибрации на спојување помеѓу телото на вселенското летало и механизмот за распоредување, намалувајќи ја стабилноста на механизмот. Затоа, важно е да се проучи влијанието на густината на материјалот и методот на засилување врз природната фреквенција на механизмот за распоредување на шипките на вселенската шарка.

2. Модел на механизам за распоредување на прачки за простор за шарки

Механизмот за распоредување на прачката за шарки се состои од дел од рамката и дел од прачката. Рамката и прачките се поврзани со помош на шахти за шарки, формирајќи структура за поддршка на ножици. Методите за засилување разгледани во оваа студија се засилување на шипката и засилување на јажето од челична жица. Зајакнувањето на шипката за поврзување вклучува поврзување на две прачки во форма на U во иста насока, додека засилувањето на јажето од челична жица вклучува ликвидација на челична жица со жица околу ролерот. Моделот на конечен елемент на механизмот е создаден со употреба на единици Solid45 за делови од рамката и шипката и единиците BEAM188 за деловите за засилување.

3. Модална анализа

Беше спроведена модална анализа за да се утврдат карактеристиките на вибрациите и основните фреквенции на структурата. Разгледани се два материјали, алуминиум и јаглеродни влакна, а беа споредени методите за засилување на поврзување на шипки и јажиња од челична жица. Резултатите покажаа дека механизмот направен од јаглеродни влакна со засилување на шипката има најголема фундаментална фреквенција, додека механизмот направен од алуминиум со засилување на јажето со челична жица има најниска фундаментална фреквенција. Механизмот направен од јаглеродни влакна со засилување на шипката има основна фреквенција 71,7% поголема од онаа на засилување на јажето од челична жица. Слично на тоа, механизмот направен од алуминиум со засилување на шипката имаше фундаментална фреквенција 58% поголема од онаа на засилување на јажето од челична жица. Во однос на густината на материјалот, јаглеродните влакна имаа поголема фундаментална фреквенција од алуминиум, со разлика од 48,5% за поврзување на засилување на шипката и 23,5% за засилување на јажето од челична жица.

4.

Природните фреквенции на механизмот за распоредување на шипката за шарки на просторот се под влијание на користените материјали и методите за засилување. Густината на материјалот има значително влијание врз природната фреквенција, со поголема густина што резултира во пониски природни фреквенции. Различни методи за засилување, исто така, доведуваат до значителни разлики во природната фреквенција. При изборот на методи за засилување и материјали за механизмот за распоредување на шипката за шарки, важно е да се земат предвид факторите што влијаат на природната фреквенција. Овие наоди даваат насоки за дизајнирање, анализа и оптимизација на механизмот.

Како заклучок, проучувањето на влијанието на методот на густина на материјалот и засилувањето врз природната фреквенција на механизмот за распоредување на шипките на вселенската шарка е клучно за да се обезбеди стабилност и перформанси на механизмот. Со напредокот во технологијата, може да се направат понатамошни подобрувања и оптимизации за подобрување на динамиката и целокупната ефикасност на механизмите за распоредување на шипките на просторот.