论文部分内容阅读
随着大型轻柔索网结构理论的不断成熟以及在太空应用中的不断发展,大型轻柔索网结构在地面上的应用也将成为一种趋势。本文基于15米口径的地面大型轻柔索网结构的索网设计和分析,结合模型试验,对该结构进行了仿真优化分析,同时分析该结构在风载和温度载荷下型面精度的变化,具体如下:1.从空间和地面应用方面,对大型的轻柔索网结构做相关的介绍,分析了大型轻柔索网结构的特点。2.构建索网结构反射面的模型。在索网结构反射面的组网方式、成型材料上,提出了多种不同的方案。利用ANSYS工程软件的APDL(参数化建模语言)建立了索网结构的反射面模型。3.对索网结构反射面模型的找形和型面优化的方法进行介绍,利用Isight软件,进行了索网结构反射面模型的优化;搭建1米口径的索网结构反射面的实物模型,采集实物模型上的各节点位移测量数据的大小值,利用实物模型对理论模型进行了检验,提出了相应的改进方法。4.对模型进行了在不同载荷作用下索网的型面精度影响分析。首先进行载荷的理论分析,包括载荷的分类和对地面大型索网结构的作用。然后讨论了风载荷在ANSYS软件中以何种作用方式施加于索网结构的反射面模型上。对索网结构网面模型进行了风载分析,考虑反射面俯仰角的变化,对索网的型面精度的影响进行了仿真优化。5.针对作用于反射面的温度载荷,主要考虑一年中某天出现的最大温度,进行了型面精度的影响分析。本文通过对地面大型轻柔索网结构的设计分析,可为工程实际中大型轻柔索网结构模型的建立和使用提供理论参考。