کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472097 1519914 2017 22 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Shape accuracy optimization for cable-rib tension deployable antenna structure with tensioned cables
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی دقت شکل برای ساختار آنتن قابل انطباق کشش کابل با کابل های کششی
کلمات کلیدی
بهینه سازی دقت شکل ساختار قابل استناد، کابل های کششی پیشگیری، روش عنصر محدود الگوریتم ژنتیک،
ترجمه چکیده
دقت شکل در ساختارهای قابل انعطاف اهمیت زیادی دارد، زیرا تقاضا برای ساختارهای قابل استفاده در مقیاس وسیع در زمینه های مختلف، به خصوص در مهندسی هوا فضا، افزایش می یابد. هدف اصلی این مقاله ارائه یک روش بهینه سازی شکل دقت برای پیدا کردن تطابق مطلوب برای شکل مورد نظر از ساختار آنتن قابل انعطاف کششی کابل با کابل های کششی است. ابتدا با استفاده از روش المان محدود، یک مدل تحلیلی از ساختار قابل انعطاف ایجاد می شود. در این مدل، غیر خطی هندسی برای عنصر کابل و عنصر پرتو در نظر گرفته شده است. تغییر شکل انعطاف پذیری ساختار قابل انعطاف تحت عمل شبکه های کابل و کابل های کششی پس از آن به طور جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. علاوه بر این، تأثیر تداخل کابل های کششی بر فرکانس های طبیعی مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج، یک الگوریتم ژنتیکی برای پیدا کردن یک مجموعه از پیش شرط معقول استفاده می شود و بنابراین تغییر شکل ساختاری زیر اولین محدودیت فرکانس طبیعی را کاهش می دهد. در نهایت، شبیه سازی عددی برای تجزیه و تحلیل ساختار قابل گسترش تحت دو نوع محدودیت ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که دقت شکل و فرکانس های طبیعی ساختار قابل انکاری می تواند به طور موثر با بهینه سازی پیش شرط بهبود یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
Shape accuracy is of substantial importance in deployable structures as the demand for large-scale deployable structures in various fields, especially in aerospace engineering, increases. The main purpose of this paper is to present a shape accuracy optimization method to find the optimal pretensions for the desired shape of cable-rib tension deployable antenna structure with tensioned cables. First, an analysis model of the deployable structure is established by using finite element method. In this model, geometrical nonlinearity is considered for the cable element and beam element. Flexible deformations of the deployable structure under the action of cable network and tensioned cables are subsequently analyzed separately. Moreover, the influence of pretension of tensioned cables on natural frequencies is studied. Based on the results, a genetic algorithm is used to find a set of reasonable pretension and thus minimize structural deformation under the first natural frequency constraint. Finally, numerical simulations are presented to analyze the deployable structure under two kinds of constraints. Results show that the shape accuracy and natural frequencies of deployable structure can be effectively improved by pretension optimization.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 140, November 2017, Pages 66-77
نویسندگان
, , , , , ,