स्पेस बिजागर रॉड उपयोजन यंत्रणेचे अंतर्गत मोड विश्लेषण

सारांश: स्पेस बिजागर रॉड विस्तार यंत्रणेची नैसर्गिक वारंवारता वापरल्या जाणार्‍या साहित्य आणि मजबुतीकरण पद्धतींमुळे प्रभावित होते. या अभ्यासानुसार नैसर्गिक वारंवारतेवरील भौतिक घनता आणि मजबुतीकरण पद्धतीचा प्रभाव तपासण्यासाठी परिमित घटक सॉफ्टवेअर एएनएसवायएसचा वापर करून मॉडेल विश्लेषण केले. परिणामांनी हे सिद्ध केले की वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीच्या घनतेचा नैसर्गिक वारंवारतेवर महत्त्वपूर्ण परिणाम होतो, ज्याचा उच्च घनतेवर जास्त परिणाम होतो. याव्यतिरिक्त, भिन्न मजबुतीकरण पद्धती देखील नैसर्गिक वारंवारतेमध्ये महत्त्वपूर्ण फरक दर्शवितात. या अभ्यासाचे निष्कर्ष स्पेस बिजागर रॉड तैनात यंत्रणेच्या डायनॅमिक विश्लेषण आणि ऑप्टिमायझेशनसाठी मार्गदर्शन प्रदान करतात.

1.

अंतराळ उद्योगाच्या वेगवान विकासामुळे मोठ्या प्रमाणात अंतराळ उपयोजन यंत्रणेची मागणी वाढली आहे. या यंत्रणेचा वापर लवचिक सौर सेल अ‍ॅरे, ten न्टेना आणि रिमोट सेन्सिंग आणि डीप स्पेस प्रोबसाठी समर्थन स्ट्रक्चर्स सारख्या विविध अनुप्रयोगांसाठी केला जातो. प्रक्षेपण टप्प्यात उपयोजन यंत्रणा दुमड आणि संग्रहित करणे आवश्यक आहे आणि नंतर अंतराळात एकदा उर्जा स्त्रोताचा वापर करून विस्तारित करणे आवश्यक आहे. तथापि, समर्थन संरचनेचे आकार वाढत असताना आणि वस्तुमान कमी होत असताना, संरचनेची कडकपणा कमी होतो, ज्यामुळे नैसर्गिक वारंवारता कमी होते. यामुळे अंतराळ यानाच्या शरीरात आणि उपयोजन यंत्रणेच्या दरम्यान जोड्या कंपने होऊ शकतात, ज्यामुळे यंत्रणेची स्थिरता कमी होते. म्हणूनच, स्पेस बिजागर रॉड तैनात यंत्रणेच्या नैसर्गिक वारंवारतेवर भौतिक घनता आणि मजबुतीकरण पद्धतीच्या प्रभावाचा अभ्यास करणे महत्वाचे आहे.

2. स्पेस बिजागर रॉड उपयोजन यंत्रणेचे मॉडेल

स्पेस बिजागर रॉड उपयोजन यंत्रणेत फ्रेम भाग आणि रॉड भाग असतो. फ्रेम आणि रॉड्स बिजागर शाफ्टचा वापर करून कनेक्ट केलेले आहेत, एक कात्री समर्थन रचना तयार करतात. या अभ्यासामध्ये विचारात घेतलेल्या मजबुतीकरण पद्धती रॉड मजबुतीकरण आणि स्टील वायर दोरीची मजबुतीकरण जोडत आहेत. कनेक्टिंग रॉडच्या मजबुतीकरणात दोन यू-आकाराच्या रॉड्स एकाच दिशेने जोडणे समाविष्ट आहे, तर स्टीलच्या वायर दोरीच्या मजबुतीकरणात रोलरच्या सभोवताल स्टीलच्या वायर दोरीचा वळण समाविष्ट आहे. यंत्रणेचे परिमित घटक मॉडेल फ्रेम आणि रॉड पार्ट्ससाठी सॉलिड 45 युनिट्स आणि मजबुतीकरण भागांसाठी बीम 188 युनिट्सचा वापर करून तयार केले गेले.

3. मॉडेल विश्लेषण

संरचनेची कंपन वैशिष्ट्ये आणि मूलभूत वारंवारता निश्चित करण्यासाठी मॉडेल विश्लेषण केले गेले. अ‍ॅल्युमिनियम आणि कार्बन फायबर या दोन सामग्रीचा विचार केला गेला आणि रॉड्स आणि स्टीलच्या वायरच्या दोरी जोडण्याच्या मजबुतीकरण पद्धतींची तुलना केली गेली. परिणामांनी हे सिद्ध केले की कनेक्टिंग रॉड मजबुतीकरणासह कार्बन फायबरपासून बनविलेल्या यंत्रणेत सर्वाधिक मूलभूत वारंवारता होती, तर स्टीलच्या वायर दोरीच्या मजबुतीकरणासह अ‍ॅल्युमिनियमपासून बनविलेल्या यंत्रणेत सर्वात कमी मूलभूत वारंवारता होती. कनेक्टिंग रॉड मजबुतीकरणासह कार्बन फायबरपासून बनविलेल्या यंत्रणेत स्टीलच्या वायर दोरीच्या मजबुतीकरणापेक्षा मूलभूत वारंवारता 71.7% जास्त होती. त्याचप्रमाणे, कनेक्टिंग रॉड मजबुतीकरणासह अ‍ॅल्युमिनियमपासून बनविलेल्या यंत्रणेत स्टीलच्या वायर दोरीच्या मजबुतीकरणापेक्षा 58% जास्त मूलभूत वारंवारता होती. भौतिक घनतेच्या बाबतीत, कार्बन फायबरमध्ये अॅल्युमिनियमपेक्षा जास्त मूलभूत वारंवारता होती, ज्यामध्ये रॉड मजबुतीकरण जोडण्यासाठी 48.5% आणि स्टील वायर दोरीच्या मजबुतीकरणासाठी 23.5% फरक होता.

4.

स्पेस बिजागर रॉड उपयोजन यंत्रणेची नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सी वापरल्या जाणार्‍या साहित्य आणि मजबुतीकरण पद्धतींनी प्रभावित होतात. सामग्रीच्या घनतेचा नैसर्गिक वारंवारतेवर महत्त्वपूर्ण परिणाम होतो, ज्यामुळे उच्च घनतेमुळे कमी नैसर्गिक वारंवारता येते. वेगवेगळ्या मजबुतीकरण पद्धतीमुळे नैसर्गिक वारंवारतेमध्ये महत्त्वपूर्ण फरक देखील होतो. स्पेस बिजागर रॉड तैनात यंत्रणेसाठी मजबुतीकरण पद्धती आणि सामग्री निवडताना, नैसर्गिक वारंवारतेवर परिणाम करणारे घटक विचारात घेणे महत्वाचे आहे. हे निष्कर्ष यंत्रणेच्या डिझाइन, विश्लेषण आणि ऑप्टिमायझेशनसाठी मार्गदर्शन प्रदान करतात.

शेवटी, यंत्रणेची स्थिरता आणि कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी स्पेस बिजागर रॉड तैनाती यंत्रणेच्या नैसर्गिक वारंवारतेवर भौतिक घनता आणि मजबुतीकरण पद्धतीच्या प्रभावाचा अभ्यास महत्त्वपूर्ण आहे. तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसह, स्पेस बिजागर रॉड तैनात यंत्रणेची गतिशीलता आणि एकूण कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी पुढील सुधारणा आणि ऑप्टिमायझेशन केले जाऊ शकतात.