基于有限元方法的航天服平褶式关节建模

• 作者: 刘向阳 尚坤 李猛
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 航天服 平褶式关节 有限元 非线性 阻力矩
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 材料工程与机械制造
• 页码范围: 1002-1010
• 页数: 9页
• 分类号: V455.3|O343
• 字数: 5296字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2014.0128

摘要

关节的灵活性能是航天服改进设计的一个重要方向,平褶式关节是一类典型的航天服软关节.为全面了解平褶式关节的活动特性,利用有限元方法构建了平褶式关节的仿真模型,该模型能够反映关节的主要材料和结构特征,计算得到了关节的阻力矩-角度关系.为验证模型,开展了关节原理样件的阻力矩测量,分析了模型误差的来源.比较了有限元方法和经典分析方法,并进一步讨论了平褶式关节阻力矩的组成.结果表明,有限元模型能够反映关节弯曲运动的基本特征,尽管关节运动初期和伸展运动后期阻力矩计算的准确性还有待提高,但与经典分析方法相比具有显著的优势.此外,结合模型结果分析得到平褶式关节阻力矩由压缩气体、材料摩擦以及结构的弹性变形引起.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尚坤	中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室	12	33	3.0	5.0
2	刘向阳	中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室	15	40	3.0	5.0
3	李猛	中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室	13	47	4.0	6.0