充氣膜結(jié)構展開仿真和自硬化充氣管研究.pdf

1、空間充氣展開結(jié)構具有重量輕、折疊體積小等顯著優(yōu)點，在大型空間結(jié)構如大型空間天線、太陽帆板等領域有廣闊的應用前景。本文首先介紹了充氣展開結(jié)構在國內(nèi)外的發(fā)展應用情況和充氣展開仿真的研究現(xiàn)狀。 在充氣結(jié)構中，充氣展開支撐管是主要的部件之一，卷尺加勁可展自硬化充氣管是充氣展開支撐管中利用鋼卷尺來達到自硬化目的的一種類型。 本文根據(jù)以往的研究，對卷尺加勁可展自硬化充氣管進行了一些改進，對卷尺加勁可展自硬化充氣管的各個部件(如端頭、

2、保形環(huán)等)進行了分析與設計，確定了其幾何尺寸以及各個部件間的連接，并制作了2根3.7m及l(fā)根1.2m的充氣管模型。然后利用1.2米的模型進行了充氣硬化實驗、軸壓實驗和懸臂實驗。并利用有限元程序分析了模態(tài)。 空間充氣展開結(jié)構的空間實驗花費往往極為昂貴，而由于重力和大氣壓力的影響，充氣結(jié)構的地面實驗又很難模擬實際空間工作環(huán)境，微重力和真空環(huán)境也很難在較大空間內(nèi)同時實現(xiàn)。所以，計算機模擬其展開過程成為了此項研究工作的重要輔助手段。