復合材料充氣艙體振動及衰減特性研究.pdf

1、充氣艙體采用柔性復合材料構建，可柔性折疊，折疊效率高，可在軌充氣展開為更大體積的空間艙體。充氣艙體在軌充氣展開、運行、變軌以及姿態(tài)調整過程中所受的外力作用，會引起艙體的振動，導致艙體結構的疲勞損壞和密封性降低，因此，充氣艙體結構的振動特性分析及減振設計對提高其在軌運行的安全性和可靠性至關重要。
　　本文所研究的充氣艙體由多層充氣囊體組成，各囊體之間由環(huán)形充氣支撐桁架相連接，充氣囊體和環(huán)形充氣桁架由柔性復合材料（包括碳纖維環(huán)氧復合材

2、料、芳綸環(huán)氧復合材料）制成，入軌充氣展開后剛化成為剛性艙體結構。艙體在在展開過程中及剛化后都會受到充氣壓力、變軌及姿態(tài)調整的推力作用，導致艙體的變形及振動。充氣艙體的結構形式、尺寸及柔性復合材料剛化前后的性能等都是影響其振動特性的關鍵因素。首先，對柔性復合材料剛化后力學性能進行了實驗研究，利用拉伸實驗機測試了柔性復合材料拉伸性能，利用動態(tài)力學分析儀測試了材料粘彈性能及其隨溫度的變化規(guī)律。其次，研究了充氣艙體在不同充氣壓力下受力變形特性，