Analiżi tal-Modalità Intrinsika tal-Mekkaniżmu tal-Iskjerament tal-Virga Spazjali_hinge Knowledge_Tallsen

Astratt: Il-frekwenzi naturali tal-mekkaniżmu ta 'espansjoni tal-virga taċ-ċappetta spazjali huma influwenzati mill-materjali u l-metodi ta' rinforz użati. Dan l-istudju wettaq analiżi modali bl-użu tas-softwer tal-element finit ANSYS biex jinvestiga l-influwenza tad-densità tal-materjal u l-metodu ta 'rinforz fuq il-frekwenza naturali. Ir-riżultati wrew li d-densità tal-materjal użat għandha impatt sinifikanti fuq il-frekwenza naturali, b'impatt akbar f'densitajiet ogħla. Barra minn hekk, metodi ta 'rinforz differenti rriżultaw ukoll f'differenzi sinifikanti fil-frekwenza naturali. Is-sejbiet ta 'dan l-istudju jipprovdu gwida għall-analiżi dinamika u l-ottimizzazzjoni tal-mekkaniżmu ta' skjerament tal-virga taċ-ċappetta spazjali.

1.

L-iżvilupp rapidu tal-industrija spazjali żied id-domanda għal mekkaniżmi ta 'skjerament ta' spazju fuq skala kbira. Dawn il-mekkaniżmi jintużaw għal diversi applikazzjonijiet bħal matriċi flessibbli taċ-ċelloli solari, antenni, u strutturi ta 'appoġġ għal telerilevament u sondi tal-ispazju fil-fond. Il-mekkaniżmi ta 'skjerament jeħtieġ li jintwew u jinħażnu matul il-fażi tat-tnedija u mbagħad jitwessgħu bl-użu ta' sors ta 'enerġija darba fl-ispazju. Madankollu, hekk kif id-daqs tal-istruttura ta 'appoġġ jiżdied u l-massa tonqos, ir-riġidità tal-istruttura tonqos, u twassal għal frekwenzi naturali aktar baxxi. Dan jista 'jikkawża vibrazzjonijiet ta' akkoppjar bejn il-korp tal-vettura spazjali u l-mekkaniżmu ta 'skjerament, li jnaqqas l-istabbiltà tal-mekkaniżmu. Għalhekk, huwa importanti li tiġi studjata l-influwenza tad-densità tal-materjal u l-metodu ta 'rinforz fuq il-frekwenza naturali tal-mekkaniżmu ta' skjerament tal-virga taċ-ċappetta spazjali.

2. Mudell tal-mekkaniżmu tal-iskjerament tal-virga taċ-ċappetta tal-ispazju

Il-mekkaniżmu ta 'skjerament tal-virga taċ-ċappetta spazjali jikkonsisti f'parti ta' qafas u parti tal-virga. Il-qafas u l-vireg huma konnessi bl-użu ta 'xaftijiet taċ-ċappetta, li jiffurmaw struttura ta' appoġġ imqass. Il-metodi ta 'rinforz ikkunsidrati f'dan l-istudju qed jgħaqqdu rinforz tal-virga u rinforz tal-ħabel tal-wajer tal-azzar. It-tisħiħ tal-virga tal-konnessjoni jinvolvi li jgħaqqdu żewġ vireg f'forma ta 'U fl-istess direzzjoni, filwaqt li t-tisħiħ tal-ħabel tal-wajer tal-azzar jinvolvi l-istralċ ta' ħabel tal-wajer tal-azzar madwar romblu. Il-mudell tal-element finit tal-mekkaniżmu ġie maħluq bl-użu ta ’unitajiet Solid45 għall-qafas u l-partijiet tal-virga u l-unitajiet Beam188 għall-partijiet ta’ rinforz.

3. Analiżi modali

Twettqet analiżi modali biex tiddetermina l-karatteristiċi tal-vibrazzjoni u l-frekwenzi fundamentali tal-istruttura. Żewġ materjali, l-aluminju u l-fibra tal-karbonju, ġew ikkunsidrati, u l-metodi ta 'rinforz ta' konnessjoni ta 'konnessjonijiet u ħbula tal-wajer tal-azzar tqabblu. Ir-riżultati wrew li l-mekkaniżmu magħmul mill-fibra tal-karbonju ma 'rinforz tal-virga li jgħaqqad kellu l-ogħla frekwenza fundamentali, filwaqt li l-mekkaniżmu magħmul mill-aluminju bl-azzar ta' rinforz tal-ħabel tal-wajer kellu l-inqas frekwenza fundamentali. Il-mekkaniżmu magħmul mill-fibra tal-karbonju bit-tisħiħ tal-virga li jgħaqqad kellu frekwenza fundamentali 71.7% akbar minn dak tar-rinforz tal-ħabel tal-wajer tal-azzar. Bl-istess mod, il-mekkaniżmu magħmul mill-aluminju ma 'rinforz tal-virga li jgħaqqad kellu frekwenza fundamentali 58% akbar minn dik tat-tisħiħ tal-ħabel tal-wajer tal-azzar. F'termini ta 'densità tal-materjal, il-fibra tal-karbonju kellha frekwenza fundamentali ogħla mill-aluminju, b'differenza ta '48 .5% għall-konnessjoni ta' rinforz tal-virga u 23.5% għat-tisħiħ tal-ħabel tal-wajer tal-azzar.

4.

Il-frekwenzi naturali tal-mekkaniżmu ta 'skjerament tal-virga taċ-ċappetta spazjali huma influwenzati mill-materjali u l-metodi ta' rinforz użati. Id-densità tal-materjal għandha impatt sinifikanti fuq il-frekwenza naturali, b'densitajiet ogħla li jirriżultaw fi frekwenzi naturali aktar baxxi. Metodi ta 'rinforz differenti jwasslu wkoll għal differenzi sinifikanti fil-frekwenza naturali. Meta tagħżel metodi ta 'rinforz u materjali għall-mekkaniżmu ta' skjerament tal-virga tal-virga, huwa importanti li jiġu kkunsidrati l-fatturi li jaffettwaw il-frekwenza naturali. Dawn is-sejbiet jipprovdu gwida għad-disinn, analiżi, u ottimizzazzjoni tal-mekkaniżmu.

Bħala konklużjoni, l-istudju tal-influwenza tad-densità tal-materjal u l-metodu ta 'rinforz fuq il-frekwenza naturali tal-mekkaniżmu ta' skjerament tal-virga taċ-ċappetta tal-ispazju huwa kruċjali biex jiġi żgurat l-istabbiltà u l-prestazzjoni tal-mekkaniżmu. Bl-avvanzi fit-teknoloġija, jistgħu jsiru aktar titjib u ottimizzazzjonijiet biex titjieb id-dinamika u l-effiċjenza ġenerali tal-mekkaniżmi ta 'skjerament tal-virga taċ-ċappetta spazjali.