Vibración Inducida Térmicamente de una Placa Flexible con Amortiguamiento Constrido Activo Mejorado
Autores: Guo, Yueru; Guo, Yongbin; Zhang, Yongxin; Li, Liang; Zhang, Dingguo; Chen, Sijia; Eltaher, Mohamed A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Vibración Inducida Térmicamente de una Placa Flexible con Amortiguamiento Constrido Activo Mejorado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Nave espacial
Paneles solares
Vibraciones
Tecnología piezoeléctrica
Placa flexible
Condiciones térmicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Cuando las naves espaciales ejecutan misiones en el espacio, sus paneles solares, componentes cruciales, a menudo necesitan ser plegados, desplegados y ajustados en un ángulo. Estas operaciones pueden inducir numerosas vibraciones no lineales perjudiciales. Este documento aborda los problemas del control de vibraciones no lineales y acopladas térmicamente en el contexto de sistemas de paneles solares flexibles basados en el espacio. Utilizando tecnología de control de vibraciones híbrido inteligente piezoeléctrico, este estudio se centra en una placa flexible aumentada con una capa de amortiguamiento activa y restringida. El panel solar, bajo condiciones de campo térmico, se modela y simula utilizando el software comercial de simulación por elementos finitos ABAQUS. La investigación examina las variaciones en las frecuencias modales y las propiedades de amortiguamiento del modelo en respuesta a cambios en la ubicación de cobertura de los parches piezoeléctricos, su tasa de cobertura, velocidad angular de rotación y el grosor de la capa de amortiguamiento. Los resultados de la simulación indican que el amortiguamiento estructural es más efectivo cuando los parches están más cerca del eje de rotación, el área de cobertura de los parches es mayor, la velocidad de rotación es más baja y la capa de amortiguamiento es más gruesa. Además, la efectividad de la supresión de vibraciones se ve influenciada por la interacción entre el módulo de corte del material, el factor de pérdida y los rangos específicos de temperatura de trabajo. La selección de parámetros apropiados puede alterar significativamente las características vibracionales del sistema. Este trabajo proporciona referencias técnicas necesarias para el análisis de vibraciones inducidas térmicamente en velas solares flexibles bajo condiciones espaciales complejas.
Descripción
Cuando las naves espaciales ejecutan misiones en el espacio, sus paneles solares, componentes cruciales, a menudo necesitan ser plegados, desplegados y ajustados en un ángulo. Estas operaciones pueden inducir numerosas vibraciones no lineales perjudiciales. Este documento aborda los problemas del control de vibraciones no lineales y acopladas térmicamente en el contexto de sistemas de paneles solares flexibles basados en el espacio. Utilizando tecnología de control de vibraciones híbrido inteligente piezoeléctrico, este estudio se centra en una placa flexible aumentada con una capa de amortiguamiento activa y restringida. El panel solar, bajo condiciones de campo térmico, se modela y simula utilizando el software comercial de simulación por elementos finitos ABAQUS. La investigación examina las variaciones en las frecuencias modales y las propiedades de amortiguamiento del modelo en respuesta a cambios en la ubicación de cobertura de los parches piezoeléctricos, su tasa de cobertura, velocidad angular de rotación y el grosor de la capa de amortiguamiento. Los resultados de la simulación indican que el amortiguamiento estructural es más efectivo cuando los parches están más cerca del eje de rotación, el área de cobertura de los parches es mayor, la velocidad de rotación es más baja y la capa de amortiguamiento es más gruesa. Además, la efectividad de la supresión de vibraciones se ve influenciada por la interacción entre el módulo de corte del material, el factor de pérdida y los rangos específicos de temperatura de trabajo. La selección de parámetros apropiados puede alterar significativamente las características vibracionales del sistema. Este trabajo proporciona referencias técnicas necesarias para el análisis de vibraciones inducidas térmicamente en velas solares flexibles bajo condiciones espaciales complejas.