O rápido desenvolvimento da indústria espacial exigiu a utilização de mecanismos de implantação espacial em larga escala para atender a vários requisitos de aplicação. No entanto, devido à limitação da capacidade do veículo espacial, esses mecanismos precisam ser dobrados e armazenados durante a fase de lançamento. Quando desdobradas, esses mecanismos podem sofrer rigidez reduzida, resultando em frequências naturais mais baixas e vibrações indesejáveis de acoplamento entre o corpo da nave espacial e o mecanismo de implantação. Portanto, é essencial entender os fatores que influenciam a frequência natural do mecanismo de implantação da hingra de dobradiça espacial para melhor design e calibração.
Resumo:
Quando diferentes materiais e métodos de reforço são empregados no mecanismo de expansão da haste da dobradiça espacial, suas frequências naturais diferem significativamente. A análise modal usando o software de elementos finitos ANSYS pode ser conduzida para determinar o impacto do método de densidade e reforço do material na frequência natural. Os resultados da pesquisa indicam que a densidade do material tem uma influência significativa na frequência natural, com um maior impacto observado para densidades mais altas. Além disso, diferentes métodos de reforço também levam a diferenças substanciais de frequência natural. Este estudo fornece orientações valiosas para a análise dinâmica e a otimização adicional dos mecanismos de implantação de hinge hinge hinge.
Modelo de mecanismo de implantação de hinge hinge hinge hinge:
O mecanismo de implantação de hinge hinge hinge consiste em uma peça de estrutura e uma parte da haste, com um suporte de tesoura formado pelas duas hastes do meio da estrutura e pelas hastes. O quadro está equipado com eixos de dobradiça nas duas extremidades, permitindo que ela seja articulada com os quadros superior e inferior. Os eixos da dobradiça das hastes servem como fixação de três pontos, garantindo a estabilidade. Além disso, duas estruturas de fortalecimento estão incluídas: a estrutura da biela e a estrutura do cabo de aço. O reforço da biela emprega hastes em forma de U conectadas na mesma direção, enquanto o reforço do cabo de aço envolve enrolamento de uma corda de aço em torno de um rolo para adicionar rigidez.
Modelo de elemento finito:
As peças da estrutura e do suporte são modeladas usando modelagem tridimensional sólida com a unidade Solid45. Esta unidade reflete com precisão a situação real e fornece resultados precisos. Por outro lado, a parte de reforço é modelada diretamente usando a unidade BEAM188, oferecendo poderosos recursos de análise linear e melhores funções de definição de dados de seção. O elemento do feixe gera um modelo matemático unidimensional da estrutura tridimensional, permitindo uma análise eficiente e eficaz.
Análise modal do mecanismo de implantação de hinge hinge hinge hinge:
A análise modal ajuda a determinar as características de vibração da estrutura, incluindo sua frequência natural e forma de modo. Esses parâmetros são cruciais no rolamento de cargas dinâmicas e servem como base para outros problemas de análise dinâmica. Como o mecanismo de expansão espacial requer projeto leve, é realizada análise modal de materiais de alumínio e fibra de carbono com a biela de conexão ou o reforço do cabo de aço. As frequências fundamentais obtidas são apresentadas na Tabela 1.
O estudo revela que as frequências naturais dos mecanismos de implantação de hinge hinge hinge variam com base nos materiais e métodos de reforço empregados. A densidade do material tem uma influência significativa na frequência natural, com densidades mais altas levando a frequências fundamentais mais baixas. Além disso, diferentes métodos de reforço resultam em diferenças substanciais na frequência natural. No geral, o entendimento desses fatores permite a seleção de métodos e materiais de reforço apropriados para melhorar o desempenho dos mecanismos de implantação de hinge hinge hinge.
Em conclusão, os resultados da pesquisa destacam a importância de considerar o método de densidade e reforço de material no projeto e calibração dos mecanismos de implantação de hinge hinge hinge. As informações fornecidas neste estudo ajudarão na seleção precisa de materiais e métodos de reforço, otimizando assim o desempenho dinâmico e a estabilidade dos mecanismos de implantação espacial.
Tel: +86-13929891220
Telefone: +86-13929891220
Whatsapp: +86-13929891220
E-mail: tallsenhardware@tallsen.com