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柔性索对空间索杆铰接式伸展臂性能影响分析
  • ISSN号:0367-6234
  • 期刊名称:哈尔滨工业大学学报
  • 时间:2010.1.1
  • 页码:55-59
  • 分类:V414.1[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目资助(50935002); 高等学校学科创新引智计划资助项目(B07018)
  • 相关项目:空间新型大尺度可折展式机构创新设计理论与方法研究
中文摘要:

为了研究柔性索对空间索杆铰接式伸展臂力学特性及稳定性的影响,对伸展臂自平衡状态的受力情况进行分析,计算出满足伸展臂承载结构的最小索拉力设计值.计算表明,伸展臂展开驱动力矩随索拉力的增加而成比例增大;伸展臂的轴向拉伸刚度、剪切刚度和扭转刚度随着索的抗拉刚度增加而增大;静刚度实验表明索张力对静刚度几乎没有影响.仿真分析表明,增加斜拉索直径可以提高伸展臂的扭转振动频率,而斜拉索直径及张力对伸展臂的弯曲和轴向振动频率影响较小.对不同索张力的伸展臂桁架单元进行了动力学试验,验证了仿真分析的正确性.伸展臂铰接结构受力分析表明,增大索张力有利于提高伸展臂稳定性.

英文摘要:

To investigate the influence of flexible cables on mechanical properties and stability of space cablestrut deployable articulated mast,the minimum design value of the cable prestress which satisfies the mast bearing structure requirement has been calculated based on the self-balance mechanics analysis of mast.Results indicate that the driving moment increases with the linearly increased cable prestress.The axial stiffness,shearing stiffness and tortional stiffness of mast increase with the increasing axial extensional stiffness of cable.Statics experiments indicate that the cable prestress has nearly no influence on the static stiffness of mast.Simulation analysis show that increasing the cable diameter can enhance the tortional vibration frequency of mast sufficiently,while the cable prestress and cable diameter have little influence on bending vibration frequency and axial vibration frequency.Dynamics tests on the mast truss bays with different cable prestresses have verified the correctness of simulation.The structural mechanics analysis of mast joint show that increasing the cable prestress is advantageous to the improvement of mast stability.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工业大学
  • 主编:冷劲松
  • 地址:哈尔滨市南岗区西大直街92号
  • 邮编:150001
  • 邮箱:
  • 电话:0451-86403427 86414135
  • 国际标准刊号:ISSN:0367-6234
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1235/T
  • 邮发代号:14-67
  • 获奖情况:
  • 2000年获黑龙省科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27329