Analisis mod intrinsik ruang penyebaran rod ruang engsel_hinge pengetahuan_tallsen

Abstrak: Frekuensi semula jadi mekanisme pengembangan rod engsel ruang dipengaruhi oleh bahan dan kaedah tetulang yang digunakan. Kajian ini menjalankan analisis modal menggunakan perisian elemen terhingga ANSYS untuk menyiasat pengaruh ketumpatan bahan dan kaedah tetulang pada kekerapan semula jadi. Keputusan menunjukkan bahawa ketumpatan bahan yang digunakan mempunyai kesan yang signifikan terhadap kekerapan semulajadi, dengan kesan yang lebih besar pada kepadatan yang lebih tinggi. Di samping itu, kaedah tetulang yang berbeza juga menghasilkan perbezaan yang signifikan dalam kekerapan semula jadi. Penemuan kajian ini memberikan panduan untuk analisis dinamik dan pengoptimuman mekanisme penyebaran rod ruang.

1.

Perkembangan pesat industri ruang angkasa telah meningkatkan permintaan untuk mekanisme penempatan ruang berskala besar. Mekanisme ini digunakan untuk pelbagai aplikasi seperti susunan sel solar fleksibel, antena, dan struktur sokongan untuk penderiaan jauh dan probe ruang dalam. Mekanisme penempatan perlu dilipat dan disimpan semasa fasa pelancaran dan kemudian berkembang menggunakan sumber kuasa sekali di ruang angkasa. Walau bagaimanapun, apabila saiz struktur sokongan meningkat dan jisim berkurangan, ketegaran struktur berkurangan, yang membawa kepada frekuensi semula jadi yang lebih rendah. Ini boleh menyebabkan getaran gandingan antara badan kapal angkasa dan mekanisme penempatan, mengurangkan kestabilan mekanisme. Oleh itu, adalah penting untuk mengkaji pengaruh ketumpatan bahan dan kaedah tetulang pada kekerapan semulajadi mekanisme penyebaran rod engsel ruang.

2. Model Mekanisme Penyebaran Rod Hinge Ruang

Mekanisme penyebaran Rod Rod Space terdiri daripada bahagian bingkai dan bahagian rod. Bingkai dan rod disambungkan menggunakan aci engsel, membentuk struktur sokongan gunting. Kaedah tetulang yang dipertimbangkan dalam kajian ini adalah menghubungkan tetulang rod dan tetulang tali keluli. Pengukuhan rod penyambung melibatkan menyambungkan dua batang berbentuk U ke arah yang sama, manakala tetulang tali keluli melibatkan penggulungan tali dawai keluli di sekitar roller. Model elemen terhingga mekanisme dicipta menggunakan unit SOLID45 untuk bingkai dan bahagian rod dan unit Beam188 untuk bahagian tetulang.

3. Analisis modal

Analisis modal dijalankan untuk menentukan ciri -ciri getaran dan frekuensi asas struktur. Dua bahan, aluminium dan serat karbon, dipertimbangkan, dan kaedah tetulang menghubungkan batang dan tali dawai keluli telah dibandingkan. Hasilnya menunjukkan bahawa mekanisme yang diperbuat daripada serat karbon dengan penyambung tetulang rod mempunyai kekerapan asas tertinggi, manakala mekanisme yang diperbuat daripada aluminium dengan tetulang tali keluli keluli mempunyai kekerapan asas yang paling rendah. Mekanisme yang diperbuat daripada serat karbon dengan penyambung rod tetulang mempunyai kekerapan asas 71.7% lebih besar daripada tetulang tali dawai keluli. Begitu juga, mekanisme yang diperbuat daripada aluminium dengan penyambungan tetulang rod mempunyai kekerapan asas 58% lebih besar daripada tetulang tali dawai keluli. Dari segi ketumpatan bahan, serat karbon mempunyai kekerapan asas yang lebih tinggi daripada aluminium, dengan perbezaan 48.5% untuk menghubungkan tetulang rod dan 23.5% untuk tetulang tali dawai keluli.

4.

Frekuensi semulajadi mekanisme penyebaran rod engsel ruang dipengaruhi oleh bahan dan kaedah tetulang yang digunakan. Ketumpatan bahan mempunyai kesan yang signifikan terhadap kekerapan semulajadi, dengan kepadatan yang lebih tinggi mengakibatkan frekuensi semula jadi yang lebih rendah. Kaedah tetulang yang berbeza juga membawa kepada perbezaan yang signifikan dalam kekerapan semula jadi. Apabila memilih kaedah tetulang dan bahan untuk mekanisme penyebaran rod ruang, adalah penting untuk mempertimbangkan faktor -faktor yang mempengaruhi kekerapan semula jadi. Penemuan ini memberikan panduan untuk reka bentuk, analisis, dan pengoptimuman mekanisme.

Kesimpulannya, kajian tentang pengaruh ketumpatan bahan dan kaedah tetulang pada kekerapan semulajadi mekanisme penyebaran rod engsel ruang adalah penting untuk memastikan kestabilan dan prestasi mekanisme. Dengan kemajuan teknologi, penambahbaikan dan pengoptimuman selanjutnya dapat dibuat untuk meningkatkan dinamik dan kecekapan keseluruhan mekanisme penyebaran rod hinge ruang.