20cm口径离子推力器栅极组件结构性能分析

• 作者: 刘永明 孙明明 王亮
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 离子推力器 栅极组件 力学性能 结构形变
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 其它推进理论与应用
• 页码范围: 585-592
• 页数: 8页
• 分类号: V439.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2016.03.024

摘要

为了对20cm口径离子推力器栅极组件开展结构性能模拟分析,通过材料力学分析方法对栅极组件进行结构等效处理并进行验证,利用ANSYS有限元软件得到推力器的模态分析结果和栅极组件的模态振型,并开展基频扫描试验验证模态分析结果的正确性,最后模拟了推力器在1600g冲击载荷作用时,栅极组件的应力分布和形变结果.结果显示:将栅极组件等效为拱高不变且无孔的结构后,屏栅等效弹性模量为20.79GPa,加速栅等效弹性模量为89.43GPa;栅极组件表面的螺栓预应力大约在20~33MPa范围之间;模态分析结果显示,大于320Hz的振动频率时,栅极组件会出现较大的结构变化;通过10~1000Hz的基频扫描试验得到推力器基频在168Hz,分析结果(185.23Hz)相比误差约10%;1600g的冲击载荷作用下,栅极组件边缘处最大形变达到约0.27mm,且表面边缘处的应力相对中心处较大,更容易发生破裂.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙明明	兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室	23	58	4.0	6.0
2	王亮	兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室	14	48	4.0	6.0
3	刘永明	兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室	1	3	1.0	1.0