大型平面薄膜天线找形及张拉成形数值分析

• 作者: 丁潇 从强 吴明儿 林秋红 邱慧 项平
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 薄膜天线 张拉系统 有效面积率 应力均匀性
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 航天重器——空间大型可展机构与装备专刊
• 页码范围: 141-149
• 页数: 9页
• 分类号: V414
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.05.141

摘要

大型平面薄膜天线具有质量轻、收纳比高、环境适应性好等优点,在航天领域受到了愈加广泛的关注.针对一大型平面薄膜天线结构,考虑一级张拉与二级张拉两种张拉系统,利用ANSYS有限元软件对该薄膜天线进行了找形分析,并分别推导了两种张拉系统计算薄膜花边索形状的理论公式.利用找形分析的结果,在ABAQUS软件中建立了张拉成型分析模型,探究在张拉过程中,考虑拉索和花边索套之间摩擦力的情况下,膜面和拉索的应力状态.研究结果表明,在考虑摩擦力的情况下,膜面应力会有所增大,与此同时,膜面应力也变得不均匀,摩擦因数越大,应力不均匀程度越大.对于二级张拉系统,由于内外索连接点附近的膜面产生了应力集中现象,使膜面的有效面积率低于采用一级张拉系统时膜面的有效面积率.