復(fù)合材料充氣艙體振動及衰減特性研究.pdf

1、充氣艙體采用柔性復(fù)合材料構(gòu)建，可柔性折疊，折疊效率高，可在軌充氣展開為更大體積的空間艙體。充氣艙體在軌充氣展開、運行、變軌以及姿態(tài)調(diào)整過程中所受的外力作用，會引起艙體的振動，導(dǎo)致艙體結(jié)構(gòu)的疲勞損壞和密封性降低，因此，充氣艙體結(jié)構(gòu)的振動特性分析及減振設(shè)計對提高其在軌運行的安全性和可靠性至關(guān)重要。
　　本文所研究的充氣艙體由多層充氣囊體組成，各囊體之間由環(huán)形充氣支撐桁架相連接，充氣囊體和環(huán)形充氣桁架由柔性復(fù)合材料（包括碳纖維環(huán)氧復(fù)合材

2、料、芳綸環(huán)氧復(fù)合材料）制成，入軌充氣展開后剛化成為剛性艙體結(jié)構(gòu)。艙體在在展開過程中及剛化后都會受到充氣壓力、變軌及姿態(tài)調(diào)整的推力作用，導(dǎo)致艙體的變形及振動。充氣艙體的結(jié)構(gòu)形式、尺寸及柔性復(fù)合材料剛化前后的性能等都是影響其振動特性的關(guān)鍵因素。首先，對柔性復(fù)合材料剛化后力學(xué)性能進行了實驗研究，利用拉伸實驗機測試了柔性復(fù)合材料拉伸性能，利用動態(tài)力學(xué)分析儀測試了材料粘彈性能及其隨溫度的變化規(guī)律。其次，研究了充氣艙體在不同充氣壓力下受力變形特性，