索膜反射面可展开天线的形态设计

作     者：杜雪林 DU Xuelin

作者机构：湖南工学院智能制造与机械工程学院湖南衡阳421002 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      面：711-720页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：湖南省自然科学基金面上项目(2021JJ30467 2023JJ50099) 

主　　题：索膜反射面可展开天线 力密度方程 非线性有限元模型 薄膜 形态设计 

摘      要：为研究金属反射网和索网的张紧状态对可展开天线形面精度的影响,考虑支撑桁架变形对索膜反射面可展开天线进行形态设计研究。金属反射网可看作一类薄膜结构,由于金属反射网和索网均需施加预张力来达到一定的刚度,因此首先基于索膜结构力密度方程进行形态设计,使其在自身预张力和外载作用下达到满足要求的形状和精度;索膜结构的张拉作用会导致桁架变形,造成再平衡后索膜反射面形面精度的降低和张力分布不合理,因此,需要建立天线整体的非线性有限元模型;对天线模型进行迭代修正,最后得到满足要求的张力设计变量和天线构型。最后通过相应算例,验证了方法的正确性。