空间铰链杆部署机构的内在模式分析 1
空间行业的快速发展需要利用大规模的空间部署机制来满足各种应用要求。 但是，由于太空车辆容量的限制，这些机制需要在发射阶段折叠和存储。 当展开时，这些机制可能会降低刚度，从而导致较低的固有频率和航天器机构与部署机制之间的不良耦合振动。 因此，必须了解影响太空铰链杆部署机制的固有频率的因素，以更好地设计和校准。
抽象的：
当在空间铰链杆扩展机制中采用不同的材料和加固方法时，它们的固有频率显着差异。 可以使用有限元软件ANSYS进行模态分析，以确定材料密度和增强方法对固有频率的影响。 研究发现表明，材料密度对固有频率具有重大影响，并且对较高的密度产生了更大的影响。 此外，不同的加固方法还导致了实质性的固有频率差异。 这项研究为空间铰链杆部署机制的动态分析和进一步优化提供了宝贵的指导。
太空铰链杆部署机制的模型：
太空铰链杆的部署机构由框架部分和一个杆部分组成，框架和杆的中间两个杆形成了剪刀支撑。 该框架在两端配备了铰链轴，从而可以用上下框架铰接。 杆的铰链轴用作三分固定，确保稳定性。 此外，包括两个强化结构：连杆结构和钢丝绳结构。 连杆钢筋采用沿相同方向连接的U形杆，而钢丝绳钢筋涉及将钢丝绳缠绕在滚筒周围，以增加刚性。
有限元模型：
使用实心45单元使用实心三维建模对框架和支撑零件进行建模。 该单元准确反映实际情况并提供精确的结果。 另一方面，加固部分是使用Beam188单元直接建模的，具有强大的线性分析功能和更好的截面数据定义功能。 梁元素生成三维结构的一维数学模型，从而实现有效的分析。
太空铰链杆部署机制的模态分析：
模态分析有助于确定结构的振动特征，包括其固有频率和模式形状。 这些参数对于轴承动态载荷至关重要，并作为其他动态分析问题的基础。 由于空间膨胀机制需要轻巧的设计，因此对铝和碳纤维材料进行了模态分析，并进行了连杆或钢丝绳钢筋的材料。 表1列出了获得的基本频率。
该研究表明，空间铰链杆的部署机制的固有频率根据所采用的材料和增强方法而变化。 材料密度对固有频率具有重大影响，较高的密度导致较低的基本频率。 此外，不同的加固方法导致固有频率存在实质性差异。 总体而言，了解这些因素可以选择适当的加固方法和材料，以改善太空铰链杆部署机制的性能。
总之，研究结果突出了考虑材料密度和增强方法在太空铰链杆部署机制的设计和校准中的重要性。 本研究中提供的信息将有助于准确选择材料和加固方法，从而优化空间部署机制的动态性能和稳定性。
这两种材料具有不同的品质，影响其性能、耐用性和应用。 在本文中，我们深入研究铰链的世界，比较钢和铝的变体，以确定哪种材料占主导地位。
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