کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472889 1520066 2017 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Deployment analysis for space cable net structures with varying topologies and parameters
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل گسترش برای شبکه های شبکه کابل فضایی با توپولوژی و پارامترهای مختلف
کلمات کلیدی
ساختار شبکه خالص، آنتن بازتابنده شبکه، غیر خطی هندسی، تجزیه و تحلیل گسترش،
ترجمه چکیده
ساختارهای شبکه خالص به طور گسترده ای در دستگاه های قابل استفاده فضایی استفاده می شود. برای آنتنهای بازتابنده توری مش، شبکه کابل از یک مرحله آرام به یک حالت کشش کامل تبدیل می شود و در طول فرآیند استقرار سطح عملیاتی مورد نیاز را تشکیل می دهد. تجزیه و تحلیل استقرار شبکه های کابل کشی برای محاسبه نیروی مستقر ضروری است و در عین حال، منابع ارزشمندی برای طراحی شبکه خالص نیز ارائه می دهد. اما متاسفانه، در حال حاضر هنوز هیچ راهی موثر برای تجزیه و تحلیل روند استقرار شبکه های کابل کابلی فضا با توپولوژی و پارامترهای مختلف وجود دارد. در این مقاله، تجزیه و تحلیل گسترش پارامترها برای ساختارهای خالص فضای کابلی با توجه به غیر خطی هندسی، تنوع توپولوژیکی و سقوط کابل ارائه شده است. در ابتدا، شبکه کابلی به عناصر کابلی محدود متصل می شود و برای رسیدن به ماتریس توپولوژیکی مربوطه، قانون عددی سریالی پیشنهاد شده است. سپس، معادلات حاکم فرموله شده و با تئوری تحول ماتریس ترکیب می شوند و برای حل معادلات سیستم از الگوریتم اعتماد استفاده می شود. در محاسبه، سختی کابل توسط حالت لغزش یا تنش آن تعیین می شود و اتصال بین استقرار خطوط و تغییر شکل شبکه های شبکه با به روز رسانی مقادیر مختصات گره های مرزی در هر مرحله زمان در نظر گرفته می شود. ما از روش ما برای تجزیه و تحلیل سه مورد مطالعه استفاده می کنیم و نتایج با داده های آزمایشی در ادبیات قبلی توافق دارند. انرژی های کششی شبکه های کابل در طول استقرار محاسبه می شود و یک خودتنریختی؟ فرایند بحث شده است. تجزیه و تحلیل گسترش در این تحقیق به طور کلی برای شبکه های شبکه کابلی فضایی استفاده می شود که در آنتن های بازتابنده مش استفاده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل گسترش برای شبکه های شبکه کابل فضایی با توپولوژی و پارامترهای مختلف
چکیده انگلیسی
Cable net structures are widely used in space deployable devices. For truss-mesh reflector antennas, the cable net turns from a relaxed stage to a full tensioned state and forms a required functional surface during the deployment process. The deployment analysis of cable net structures is indispensable to the calculation of the deploying force, and meanwhile, it also provides valuable references for the cable net design. But unfortunately, at present there is still no effective way to analyze the deployment process of space cable net structures with varying topologies and parameters. In this paper, the parameterized deployment analysis for space cable net structures considering geometric nonlinearity, topological diversity and the cable's sag is presented. Firstly, the cable net is discretized into finite cable elements, and serial numbering rule is proposed to obtain the corresponding topological matrix. Then, governing equations are formulated and further assembled by matrix transformation theory, and trust-region algorithm is used to solve the system equations. In the calculating, the cable's stiffness is determined by its slack or tensional state, and the coupling between the deployment of trusses and the deformation of cable nets are considered by updating the coordinate values of boundary nodes in each time step. We use our method to analyze three case studies and the results agree with experiment data in previous literature. The elastic energies of cable nets during the deployment are calculated and the “self-stretching” process is discussed. The deployment analysis in this research is general for space cable net structures used in mesh reflector antennas.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 68, September 2017, Pages 1-10
نویسندگان
, , , ,