熱環(huán)境下柔性索網(wǎng)的動(dòng)力學(xué)分析及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、柔性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)是環(huán)形桁架可展開天線的重要組成部分，受太空環(huán)境下熱交變應(yīng)力的影響，其反射面的型面精度大大降低，進(jìn)而降低天線的增益，甚至導(dǎo)致天線無(wú)法正常工作，所以研究熱環(huán)境下柔性索網(wǎng)的動(dòng)力學(xué)特性具有重要意義。本文對(duì)柔性索網(wǎng)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。論文的主要研究工作和學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)如下：
　　1.采用連續(xù)化薄膜理論推導(dǎo)出柔性索網(wǎng)的非線性振動(dòng)方程，分析了振幅及溫度對(duì)柔性索網(wǎng)非線性固有振動(dòng)的影響。溫度升高會(huì)使柔性索網(wǎng)的非線性自振頻率升高，振

2、幅增大會(huì)使柔性索網(wǎng)的非線性自振頻率增大。
　　2.根據(jù)非線性有限元法對(duì)柔性索網(wǎng)進(jìn)行靜力和動(dòng)力學(xué)分析，并且利用ANSYS有限元軟件進(jìn)行熱模態(tài)分析。綜合考慮熱環(huán)境下材料彈性模量的變化、熱效應(yīng)引起的熱應(yīng)力及蠕變引起的應(yīng)力松弛對(duì)索網(wǎng)固有頻率的影響，最后比較均勻溫度場(chǎng)與非均勻溫度場(chǎng)中結(jié)構(gòu)固有頻率的變化規(guī)律。
　　3.通過(guò)柔性索網(wǎng)的熱模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其理論及仿真的可靠性，并結(jié)合模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法得到單索及索網(wǎng)的固有頻率及振型。在不同加熱溫度下