机械工程学报

作者：张大羽, 马小飞, 王辉, 罗建军, 王坤, 李洋, 吴迪

单位：1. 中国空间技术研究院西安分院 西安 710100;2. 西北工业大学航天学院 西安 710072;3. 北京理工大学宇航学院 北京 100081;4. 南京航空航天大学航天学院 南京 210000

关键词：新型张力-杆系结构,展开过程仿真,多柔体动力学,绳索张紧力,驱动力矩；

基金：国家自然科学基金(11290154,U20B2033)和中国博士后科学基金(2020M683601)资助项目。

针对新型张力-杆系结构展开过程复杂导致动力学分析困难的问题，采用多柔体动力学方法，提出了张力-杆系结构的全新多体系统模型，实现了结构的展开过程仿真，研究了不同的绳索加载方式对桁架展开动力学行为的影响，总结了绳索力光滑加载方式的优势，揭示了桁架壁厚和绳索张紧力大小对张力-杆系结构展开过程的影响机理，结果表明杆件壁过薄及绳索张紧力过大均对结构展开过程中桁架受力产生显著影响。在此基础上，提出了张力-杆系结构的理论驱动力矩，给出了力矩与桁架杆件展开角度之间的关系，可以为电机选型提供参考。新型张力-杆系结构动力学分析为实际工程应用提供一种新的建模与仿真方法。

来源：2022年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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