复合材料柔性细杆的结构设计与试验验证

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20230628.016

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (6): 115-119.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20230628.016

复合材料柔性细杆的结构设计与试验验证

梁旭豪^1,2, 张娟娟^1,2, 沈峰^1,2, 陈永笑^1,2, 王晓蕾^1,2, 白瑞祥³

1.上海复合材料科技有限公司,上海 201112;
2.上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心,上海 201112;
3.大连理工大学工程力学系,大连 116024

收稿日期:2022-03-07 出版日期:2023-06-28 发布日期:2023-08-22
作者简介:梁旭豪(1989—),男,硕士,高级工程师,主要从事复合材料结构设计研发和仿真分析方面的研究,liangxuhaos@163.com。

Structural design and experimental verification of the composite flexible thin rod

LIANG Xuhao^1,2, ZHANG Juanjuan^1,2, SHEN Feng^1,2, CHEN Yongxiao^1,2, WANG Xiaolei^1,2, BAI Ruixiang³

1. Shanghai Composites Science & Technique Co., Ltd., Shanghai 201112, China;
2. Shanghai Engineering Research Center of Aerospace Resin Based Composite, Shanghai 201112, China;
3. Department of Engineering Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

Received:2022-03-07 Online:2023-06-28 Published:2023-08-22

摘要/Abstract

摘要： 柔性减速刷消旋是现有的一种针对空间自由翻滚目标的接触式主动消旋技术。针对某型减速刷消旋装置对柔性毛刷工具的基本技术要求,设计了一种碳纤维复合材料柔性细杆,通过开展有限元仿真分析,验证了结构设计方案的合理性。采用卷管成型工艺制备了细杆试样,并随机选取试样进行了试验验证。试验结果表明,24根复合材料柔性细杆的捆扎刚度和单根复合材料柔性细杆的最大弯曲挠度均符合基本设计要求,仿真分析结果与试验结果基本一致,为后续该构件在减速刷消旋装置上的应用研究奠定了基础。

关键词: 复合材料, 柔性细杆, 减速刷, 仿真分析, 刚度试验

Abstract: The flexible deceleration brush de-rotation method is an existing contact active de-rotation technique for free tumbling targets in space. According to the technical requirements of the flexible brush tool for a certain type of deceleration brush de-rotation device, a kind of flexible thin rod of carbon fiber composites was designed. By carrying out finite element simulation analysis, the rationality of the structural design scheme was verified. Thin rod samples were prepared by rubbing-winding process. Randomly selected samples were tested for validation. The test results show that, both the bundling stiffness of 24 composite flexible thin rods and the maximum bending deflection of a single composite flexible thin rod meet the basic design requirements. The results of the simulation analysis are in accordance with the experimental results. This research work has laid the foundation for subsequent research into the application of the component on the deceleration brush de-rotation device.

Key words: composite, flexible thin rod, deceleration brush, simulation analysis, stiffness test

中图分类号:

TB332

梁旭豪, 张娟娟, 沈峰, 陈永笑, 王晓蕾, 白瑞祥. 复合材料柔性细杆的结构设计与试验验证[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(6): 115-119.

LIANG Xuhao, ZHANG Juanjuan, SHEN Feng, CHEN Yongxiao, WANG Xiaolei, BAI Ruixiang. Structural design and experimental verification of the composite flexible thin rod[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(6): 115-119.

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Structural design and experimental verification of the composite flexible thin rod

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