【摘 要】
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面向大科学工程"空间环境地面模拟装置"综合辐照子系统功能需求,针对极端空间环境下开展材料、器件、系统级空间环境效应及其行为演化机制研究的科学目标,设计了一种6自由度运动模拟器用于实现样品试件的大尺度、重载、多自由度运动功能需求。综合真空、高低温、粒子辐照等多极端环境因素耦合影响,从材料、结构以及控制等多方面入手,采用串并联机构,优化结构与尺度参数,以满足大尺度运动范围、重载设计要求。针对强辐照因素
【机 构】
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哈尔滨工业大学大科学工程专项建设指挥部暨空间基础科学研究中心,哈尔滨市南岗区一匡街2号2H栋403,150080
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面向大科学工程"空间环境地面模拟装置"综合辐照子系统功能需求,针对极端空间环境下开展材料、器件、系统级空间环境效应及其行为演化机制研究的科学目标,设计了一种6自由度运动模拟器用于实现样品试件的大尺度、重载、多自由度运动功能需求。综合真空、高低温、粒子辐照等多极端环境因素耦合影响,从材料、结构以及控制等多方面入手,采用串并联机构,优化结构与尺度参数,以满足大尺度运动范围、重载设计要求。针对强辐照因素,机械、电子、驱动及传感部件均采用抗辐射加固技术;针对真空、高低温因素,采用主被动热控相结合以及对称变形均一运动机构方案设计,运动副选用真空固体润滑保证运动机构的高低温适应性。运动模拟器采用DELTA并联机构与二维转台相结合方式用于实现空间位置的平动与转动,并通过尺度综合,实现了高刚度、大尺度运动范围、重载以及多自由度的功能需求,具备了多能级电子、质子粒子以及太阳、紫外辐照下1000 mm×1000 mm×1000 mm大小、重200 kg样品试件三个平动、两个转动的运动模拟实验能力,配合原位、半原位以及动态测量设备,可用于开展多尺度、多姿态定量表征材料、器件、系统的结构与性能演化行为研究。
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