薄膜反射面结构折展方案设计与理论研究

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1、表兩：ｋ聲硕击学位论文薄膜反射面结构折展方案设计与理论研究专业名称：主木工程一研究生姓名；下凡导师姓名：泻健教授东南大学王木工程学院二０—五年六月本文受到国家自然科学基金项目（５１２７８１１６和５１３０８１０６），教育部高等学校博±学科点专项科研基金（２０１３００９２１２００１８），江苏省自然科学基金项目巧Ｋ２０ＬＫ）６１４）等项目的资助。＊ＴｈｅＤｅｓｉｇｎＡｎｄＴｈｅｏｉｅｔｋａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＦｏ－ｌｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｒａｍｏｆＦｉｌｍＲｅ打ｅｃ

2、ｔｉｖｅｇＳｕｒｆａｃｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢＹＤＩＮＧＹｉｆａｎＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｙｐＰｒｏ拓ｓｓｏｒＦＥＮＧＪｉａｎＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖ。ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔｎｉｖｅｒｓｉｔＵｙＪｕｎｅ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研

3、巧工作及取得的研充，论文成果，中不包含其他人已经发。尽我所知除了文中特别加抖标注和致谢的地方外表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。／了也ｗｓ■研究生签名：曰期；东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文挡的内一致，，可容和纸质论文的内容相。除

4、在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅Ｗ公布。论文（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容的公布（包括ｔｕ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。／研巧生签名／ｔ；了导师签名：摘要薄膜反射面结构折展方案设计与理论研究－凡指导教师硕±硏究生：Ｔ：冯健教授东南大学摘要，随着航天事业的发展，薄膜反射面结构Ｗ其具有质量超轻、近年来、收化体积小。易于折叠和展开等特点得到了各国科研人员的广泛关注与应用，具有广阔应用前景现阶段，对薄膜反射面结构的研究主要集中在传统静力分析方面

5、，形态及展开过程方面研巧较少。在总结国内外薄膜反射面结构研巧现状的基础上．进行了对薄膜结构展开过程的数值模拟和空间剪式较结构展开过程的数值模拟，并重点对其展开过程的评价指标进行研究：。主要研究内容如下采用非线性有限元软件ＡＢＡＱＵＳ对薄膜结构展开过程进行数值模拟，选定在进行数值模拟时所使用的计算模块和单元，利用材料特巧用户子程序ＶＵＭＡＴ修正ＡＢＡＱＵＳ本身ｍｅｍｂｒ地ｅ单元的应为分布。对聚酌亚胺薄膜进行单轴拉伸试验测试其，材料性能，确定数值模拟时所使用的材料参数测。对带折痕膜进行单轴拉伸试验ｒ定其等

6、效弹性模量确定数值模拟时折痕附近部分的材料参数。对ｍｉｕａ单元的展开过程进巧模拟，给出平面度指标和最大Ｍｉｓｅｓ应力两项评价指标来评价数值模拟的结果。通过改变加载点／驱动点数量和加载时间来研究合理的加载形式和加载时间。对薄膜反射面结构的展开过程进行研究，对模拟依据的薄膜反射面结构进行简单介绍，对边长为Ｉｍ的等腹直角云角形反射面薄膜进行找形分析，找出满足平衡条件和结构要求的表面形状，对薄膜使用Ｍｉｕｒａ折叠方案进行折叠，通过改变参数９和Ｌ产生五个不同折叠方案的模型。采用ＡＢＡＱＵＳ软件对五个模型的展开过程进巧模拟，

7、通过分析五个不同模型的平面度指标、应力大小、折痕长度、折羣率等指标来对Ｍｉｕｒａ折叠方案的薄膜展开过程进行比较，探索参数的改变对薄膜展开过程的影响。对空间剪式较结构的模型进行设计与模型制作，Ｗ控，对实体模型设置控制系统制空间剪式较结构折叠与展开。对空间剪式较结构的展开过程进行数值模拟，对展开一，模型进行基于特征值屈曲模态的致缺陷模态法分析，通过改变初始缺陷的大小研究不同的缺陷大小对于空间剪式较结构展开过程的影响。关键词：薄膜反射面结构；评价指标；；数值模拟；折叠展开缺陷分析ＩＡＢＳＴＲＡＣＴｎ

8、－ＴｈｅＤｅｓｉｇＡｎｄＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＦｏｌｄＤｅｖｅｌｏｍｅｎｔｐＰｒｏｇｒａｍｏｆＦｉｌｍＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＳｕｒｆａｃｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣ