Dinámica No Lineal de una Antena de Membrana Tensada Espacial durante Maniobras Orbitales
Autores: Lu, Yifan; Shao, Qi; Lv, Liangliang; Fang, Guangqiang; Yue, Honghao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Dinámica No Lineal de una Antena de Membrana Tensada Espacial durante Maniobras Orbitales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Flexibilidad
No linealidad
Antenas de membrana espacial
Respuesta dinámica
Efecto de acoplamiento rígido-flexible
Control de vibraciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la superflexibilidad y fuerte no linealidad de las antenas de membrana espacial, la respuesta dinámica de una antena de membrana espacial se verá afectada por el efecto de acoplamiento rígido-flexible en el proceso de maniobra orbital. En este caso, el modelo dinámico de una antena de membrana tensada es significativamente diferente del que se presenta bajo la condición general (frontera fija). En este estudio, se establece un modelo dinámico no lineal de una antena de membrana espacial tensada que experimenta maniobras, y se describe la influencia del efecto de acoplamiento rígido-flexible en las características de rigidez estructural y amortiguamiento. A través de una solución numérica, se discuten los efectos del movimiento del cuerpo rígido y la frecuencia natural estructural sobre el efecto de acoplamiento rígido-flexible. Los resultados muestran que la frecuencia de vibración y la amplitud de la antena están correlacionadas positivamente con la aceleración y la velocidad inicial del movimiento del cuerpo rígido. Con el aumento de la frecuencia natural de la antena, la frecuencia de vibración aumenta, pero la amplitud disminuye. El modelo dinámico no lineal de acoplamiento rígido-flexible propuesto en este trabajo es más aplicable en el control inteligente de vibraciones en comparación con el software de elementos finitos.
Descripción
Debido a la superflexibilidad y fuerte no linealidad de las antenas de membrana espacial, la respuesta dinámica de una antena de membrana espacial se verá afectada por el efecto de acoplamiento rígido-flexible en el proceso de maniobra orbital. En este caso, el modelo dinámico de una antena de membrana tensada es significativamente diferente del que se presenta bajo la condición general (frontera fija). En este estudio, se establece un modelo dinámico no lineal de una antena de membrana espacial tensada que experimenta maniobras, y se describe la influencia del efecto de acoplamiento rígido-flexible en las características de rigidez estructural y amortiguamiento. A través de una solución numérica, se discuten los efectos del movimiento del cuerpo rígido y la frecuencia natural estructural sobre el efecto de acoplamiento rígido-flexible. Los resultados muestran que la frecuencia de vibración y la amplitud de la antena están correlacionadas positivamente con la aceleración y la velocidad inicial del movimiento del cuerpo rígido. Con el aumento de la frecuencia natural de la antena, la frecuencia de vibración aumenta, pero la amplitud disminuye. El modelo dinámico no lineal de acoplamiento rígido-flexible propuesto en este trabajo es más aplicable en el control inteligente de vibraciones en comparación con el software de elementos finitos.