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索网结构的力学分析与网面调整研究

简幼锋  
【摘要】:随着大口径天线的发展,索网结构得到了高度关注和广泛应用。本文对大口径主动反射面索网天线的预应力设计、索网网面调整和动力学特性进行了较为详细而深入的研究。主要内容如下: 首先,针对索网结构中的预应力设计问题,从索网结构的结点力平衡方程出发,以索网网面中索段应变为设计变量,先后建立了三种不同的优化模型,最终使得索段应变均匀。结合索网预拉力设计算例,说明该方法的正确性和有效性。 其次,在将索网主动反射面由球面调整成旋转抛物面时,本文基于有限元思想,利用索网结构的刚度矩阵和调整位移,计算出调整力。仿真结果表明,该方法具有较好的精度和有效性。 最后,本文分析了索网天线结构的动力学特性。对索网天线的频率特性进行了讨论。并对在静载荷作用下,模态贡献系数做了详细的分析讨论。在对天线的瞬态分析中,主要分析了天线受到随机静载荷作用下的动态响应。


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