复合材料圆管芯材横向剪切性能

分别采用解析法、数值法和双剪试验对碳纤维增强复合材料圆管芯材(碳管芯材)的横向剪切刚度进行研究,得到了碳管芯材的等效横向剪切模量和修正系数.采用层压板理论的刚度矩阵计算方法求解碳管所用层压板的面内剪切模量,并结合碳管芯材的矩阵胞元计算得到芯材横向剪切模量的解析解;使用有限元方法对双层碳管芯材建立碳管芯材双剪有限元模型,通过数值分析得到碳管芯材等效横向剪切模量的数值解;应用试验结果对解析解和数值解进行修正,获得的修正系数为碳管芯材力学性能研究及航天器结构应用提供了重要参数.     

风云四号卫星微振动抑制和试验技术研究

风云四号搭载的干涉式大气垂直探测仪对微振动异常敏感,需要进行微振动抑制.结合星上主要振源和敏感载荷的需求,进行了振源和载荷二级微振动隔离.对隔振系统使用的隔振器单元进行了参数和敏感性分析,对设计的Stewart构型动量轮支架进行了理论和试验研究.采用隔振器和阻尼器的组合设计了三点支撑敏感载荷隔振系统,完成干涉式大气垂直探测仪的二级隔振设计,进一步抑制卫星平台传递至探测仪的微振动干扰.采用近零刚度悬吊系统和超静实验室完成了地面微振动试验,并进行了在轨微振动试验,实测数据表明,隔振系统能够使得卫星平台传递至载荷安装面的微振动量级控制在0.1 mg以下,满足了指标要求.风云四号微振动抑制技术也为相关型号的微振动抑制提供了借鉴和参考.     

卫星复合材料结构在轨健康监测方法

 对航天器结构中的裂纹、脱层及其他损伤进行及时且准确定位是确保服役航天器可靠、长寿命运行的必要手段。复合材料结构健康监测是确定结构完整的革命性创新技术,在航天器的结构设计、加工及维护过程中可发挥重要作用,同时能够提高安全性、降低维护成本。本文简要介绍航天器结构健康监测的国内外研究进展,并阐述结构健康监测技术在航天器上应用面临的问题。