文档名:大口径空间可展天线支承结构撞击动力响应研究
空间可展天线在轨运行时可能会受到的空间碎片的高速撞击,为研究天线支承结构高速撞击时的动力响应特性,选用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立大口径空间可展天线支承结构动力学撞击仿真模型,模拟空间可展天线在完全展开时遭遇微小空间碎片撞击的全过程动力响应.通过子空间法对拓扑四层的六边形模块可展天线支承结构进行模态分析,得到了支承桁架结构自身动力特性.考虑了不同撞击速度和撞击位置下天线支承结构动态响应、关键杆件损伤状态以及整体结构的变形性能.结果表明:撞击点越靠近结构形心,撞击影响区域越大,支承结构均发生撞击区域局部凹陷,并未造成整体结构连续性倒塌;随着撞击速度逐渐增大,撞击影响区域呈扩大趋势,当撞击速度增加至20km/s时,整体变形区域反而缩小,这是由于被撞击杆件产生塑性应变超过材料失效应变而造成杆件冲剪破坏所致.结论:大口径空间可展天线结构具有刚度低、挠性振幅大、频率低、阻尼小等特点.在遭遇单次空间碎片撞击后天线支承结构及构件均有损伤,其撞击动力响应特性可为天线结构撞击易损性分析提供参考,也可为空间可展天线结构的安全防护设计提供依据.
作者:金路 钱晶晶 田大可
作者单位:沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁,沈阳110168沈阳建筑大学机械工程学院,辽宁沈阳110168
母体文献:第30全国结构工程学术会议论文集
会议名称:第30全国结构工程学术会议
会议时间:2021年10月1日
会议地点:广州
主办单位:中国力学学会
语种:chi
分类号:TU3TN8
关键词:空间可展天线 支承结构 微小空间碎片 撞击速度 动力响应 模态分析
在线出版日期:2022年5月27日
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