卫星用弹性元件的力学性能分析

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当前星载设备正朝着高稳定、高精度、高分辨率方向发展,而微振动是制约这一发展的重要因素之一,为了抑制微振动,在航天器结构中往往会加入弹性隔振单元。本文所研究的弹性元件就是一种常用的弹性隔振元件。本文以弹性元件为研究对象,分别采用理论分析和仿真模拟的方法,建立了弹性元件的刚度模型,对影响其刚度大小的参数进行了敏感性排序,得到了高敏感参数,最后得到了其纵横刚度比的包络线。首先,基于材料力学基本理论,建立了弹性元件的刚度理论模型,推导了弹性元件的纵向刚度和横向刚度的计算公式,分析了刚度理论值随其几何参数变化规律。其次,基于abaqus软件和python语言编写了弹性元件刚度的参数化有限元分析程序,分析了弹性元件的纵向刚度和横向刚度随其几何参数变化规律。然后,基于前面的结果,分析弹性元件比刚度随其元件几何参数的变化规律,进而对影响弹性元件刚度大小的几何参数进行敏感性排序,得到高敏感参数。最后,基于模拟仿真,分析弹性元件纵横刚度比随元件几何参数的变化规律,根据变化规律绘制纵横刚度比的包络线。基于理论模型,绘制出弹性元件纵横刚度比随元件几何参数同时变化的包络面。
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