充气管论文-徐铭涛

充气管论文-徐铭涛

导读:本文包含了充气管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:SF6气体,单向阀,充气管

充气管论文文献综述

徐铭涛[1](2019)在《一种防爆SF_6电流互感器充气管的研发》一文中研究指出为防止SF_6电流互感器带电充气过程中充气装置爆裂后,SF_6气体从电流互感器中泄漏出来,研制了防爆SF_6充气管,现介绍该充气管的结构特点。(本文来源于《机电信息》期刊2019年21期)

李钦宇[2](2018)在《形状记忆复合材料的动态特性研究及其在空间展开充气管上的应用》一文中研究指出充气天线具有质量轻、收藏体积小的特点,而且天线口径越大,它的优势越明显,已逐渐成为航天结构领域的研究热点。然而,就目前而言,不可否认薄膜材料制成充气管还具有很多缺点,使其应用于实际受到很大阻碍,比如:强度低,刚度差,易损坏等。这些材料上的不足导致了结构上的应用并不理想,因此,这是亟待解决的问题。鉴于国内外对形状记忆聚合物的结构研究已经有了长足的进步,各种各样的新型研究成果争相涌现,尤其是在航空航天方面的探索性应用更是日渐激烈。因此,对于充气管结构也可以尝试结合形状记忆聚合物。本文设计制作了内部嵌有气动结构的带有形状记忆效应的复合材料充气管结构。外部复合材料能够通过其形状记忆效应使得空间内的管结构实现展开,且复合材料相比于现有的薄膜材料具有强度、刚度大的特点,增强了可靠性。内部的气动结构既可以增强结构的刚度,又可以加速展开的过程。本文进行了充实的研究工作,主要包括形状记忆聚合物及复合材料的静力学研究、复合材料片层的动力学特性包括固有频率与阻尼比等受温度变化的影响以及充气管整体结构弯曲对折的应力分布研究和动力学分析。取得的主要研究成果如下:(1)以纤维编织复合材料计算时的域分离方法和复合材料层合理论为基础,将形状记忆聚合物的拉伸试验结果与查找的碳纤维编织布在不同温度下弹性性能变化数据为已知参数,利用MSCDigimat软件,对不同含碳量以及不同温度下的复合材料的弹性性能进行预测,并通过材料的动态力学分析(Dynamic Mechanical Analysis DMA)试验加以验证。分别预测了不同的铺层角度(0/90与45/45)所产生的不同的弹性性能,在相同温度下材料的弹性性能随含碳量增大而升高的变化规律以及相同含碳量复合材料的弹性模量随温度升高而下降的趋势。(2)以粘滞阻尼体系理论作为指导,利用模拟仿真与试验测试相互印证的手段,探究了碳纤维复合材料的动力学性能如固有频率以及阻尼比。在不同温度场的作用下,包括了全温度场与局部温度场,对复合材料片层的动力学性能的影响。随着温度的升高其固有频率会随之下降并且阻尼比随之上升。此外还探讨了温度作用在不同区域、不同面积所带来的不同变化,充分的体现了形状记忆复合材料动力学特性的可设计性。(3)设计并成功的制作出了形状记忆复合材料圆管,并于气动结构相结合制作出了空间展开充气管结构。该结构的密封性能良好,能够在4个大气压下不漏气。并且对复合材料圆管的对折过程进行了仿真,得到其在这个过程下的应力分布与支反力矩的大小,对其动力学特性进行振动试验加以验证,并对空间充气管回复展开进行功能性验证,为以后在特性工况的设计提供了参考。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

王首骞[3](2018)在《充气管约束展开动力学特性研究》一文中研究指出充气结构展开的平稳、可靠,需要添加约束对其进行控制,尤其是粘扣约束以其价格低廉、使用方便等优点,是充气结构施加约束的常见形式之一。充气管是各种充气结构的基本结构单元,对其进行添加约束的展开动力学研究是研究各种复杂充气结构展开技术的基础。本文针对施加粘扣约束充气管展开动力学特性进行研究,对复杂充气结构展开过程的控制具有重要的工程价值。对于粘扣约束模型的研究,现有层间约束失效模型存在缺陷:不能正确反映充气膨胀和粘扣剥离阶段充气管的力学行为。本文在层间约束失效模型的基础上,通过粘扣力学属性测量实验及粘扣剥离机理的分析,提出一种新的模拟粘扣约束的模型——弹性约束失效模型。此模型可以很好反映充气管膨胀阶段和粘扣剥离阶段的动力学特性,与原有模型相比计算更准确。根据粘扣力学属性测量实验和添加粘扣约束充气管展开实验的实验结果,验证了粘扣约束弹性约束失效模型的正确性,即利用粘扣约束弹性约束失效模型可以对添加粘扣约束的充气管展开过程进行模拟。基于粘扣弹性约束失效模型和控制体积法建立了添加粘扣约束的Z型折迭1折充气管有限元模型,利用LS-DYNA软件计算并分析了粘扣布置方式、粘扣面积、粘扣剥离强度和组合粘扣变量对充气管展开动力学特性的影响,得到了充气管展开顶端中点Z向位移、展开整体速度、展开整体加速度等动力学因素对展开过程的影响规律。结果表明:采用粘扣纵向多段布置方式、粘扣布置面积较大且剥离强度较大时,充气管展开过程最稳定。对于组合粘扣布置方式,采用由充气管展开端至充气管折迭处粘扣剥离强度依次减小布置方式的充气管,展开过程最稳定。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

王振芳[4](2017)在《索膜充气管的变形控制和载荷分析》一文中研究指出充气膜结构具有质轻、比刚度高、灵活可移植及较高审美价值等优点,在航空航天和土木建筑等领域得到了重要应用,充气管是充气膜结构中最典型的基本的单元构件。本文针对提高索膜充气管结构的刚度,增强其控制变形能力和承载性能,在遵循充气膜结构轻量化要求的基础上,提出了在膜结构表面附加增强绳索的方法。在膜结构的表面附加不同分布形式和比例的绳索,展开找形分析和载荷分析,研究并得到增强绳索在充气膜结构初始形态形成和增强承载性能方面的重要规律。本文提出的索膜分析方法,将为今后膜结构的设计和分析提供一种新的思维,为提高膜结构性能的设计提供基础材料和数据。首先从二维平面膜结构的初始形态分析入手,对索膜结构的分析方法进行研究。建立了矩形平面薄膜模型,在膜面附加若干条增强索,使用ANSYS参数化设计语言建立了一套找形的分析流程,研究了考虑摩擦滑移的索膜接触分析方法。本文提出了“索膜系数比例”的概念,得到索膜比例与薄膜初始形态的关系;并且引入“膜面应力误差”和“膜面变形误差”的分析方法,进一步研究了预应力分布不均对薄膜初始形态的影响。然后基于前文提出的索膜摩擦接触的分析方法和变形分析方法,建立了纵向、环向、单螺旋线、双螺旋线对向缠绕、双螺旋线30度缠绕和3螺旋线缠绕的6种分布方式的索膜充气管,对系索增强充气管进行充气和叁点弯载荷分析,研究索的缠绕方式对充气管变形控制效果以及对承载能力的增强作用,得到了索膜比例与充气管弯曲变形的关系。最后本文将对数值仿真方法的正确性进行实验验证,制备了大尺度TPU膜与高强纤维织物的充气管和减振固定支撑装置,在充气管表面附加纵向增强线缆和环向增强带,分别进行竖向载荷和水平载荷结合自重2种工况下的弯曲实验,实验结果与仿真结果进行比较和偏差分析,验证数值分析方法可靠性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

黄磊[5](2017)在《充气管展开控制方案研究》一文中研究指出可控、可靠、平稳的充气展开,是充气结构在轨成型的关键。充气管是充气结构的基本单元,也可作为独立的展开和支撑结构。充气管控制方案研究,对充气管及充气结构的结构设计和在轨可靠展开,具有重要的工程价值。本文对充气管Z形折迭展开进行了研究,在非线性铰链模型基础上,基于新的薄膜变形理论建立了改进的非线性铰链模型,得到了充气管展开力矩与内压、管径和展开角度之间的关系。进行了一折管稳态展开力矩特性实验研究,研究了不同内压、管径、展开角度和充气管材料等因素对展开力矩的影响,并将实验结果与理论模型进行对照,验证了改进的非线性铰链模型正确性。在上述改进的非线性铰链模型基础上,基于伪刚体运动理论建立了充气管控制展开动力学模型,并利用该模型计算不同控制方式对展开动力学特性影响。进行了一折管瞬态展开动力学特性实验研究,研究了粘扣和弹簧这两种控制方式对充气展开过程的影响,并将实验结果与理论模型进行对照,结果表明所建立的控制展开动力学模型可以对施加控制的充气管展开过程进行有效预测。对充气管控制展开动力学特性进行了数值模拟。在控制体积法基础上,采用可断开非线性加载方式以模拟粘扣的控制力,建立了在粘扣控制下的充气管Z型折迭的数值模型。利用所建立的数值模型,对充气管在粘扣或弹簧控制下的展开动力学特性进行了分析,研究了粘扣剥离力,弹簧弹性系数和断裂伸长率及充气速率等对充气管展开动力学特性的影响规律,在此基础上,确立了充气管展开控制的初步方案,实现了充气管的平稳有序展开。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

刘彧,陈务军,张大旭[6](2016)在《波纹式充气管的力学性能研究》一文中研究指出充气结构作为现代建筑结构的一种,由于其自身的诸如轻质、易于存储收纳、抗冲击性好、成本低等优点而被越来越广泛地应用于各种工程领域。而充气管作为建设大型充气空间结构的重要元件之一,其力学性能向来是研究关注的重点。其中,对于具有定截面的充气圆管的分析模拟方法发展至今已较为成熟。波纹式充气管外形类似宇航服关节,相较传统充气圆管有着更大的柔性,但目前对于这类充气管的研究较少。基于此,本文采用有限元模拟和试验研究的方法进一步探究波纹式充气管的力学性能。(本文来源于《第十六届全国现代结构工程学术研讨会论文集》期刊2016-07-22)

展亚南[7](2016)在《空间折迭充气管展开过程数值仿真研究》一文中研究指出空间充气展开结构凭借其折迭后体积小、重量轻、工作效率高的特点在空间任务中得到了广泛的应用,充气管是空间充气展开结构的基本构件及有效简化模型,掌握其充气展开动力学特性是空间充气展开结构的一项关键技术问题。针对空间充气展开结构折迭建模时会不可避免地产生初始误差和网格畸变这一关键技术难题,本文比较了传统修正方法与初始矩阵修正法的修正特性,建立了充气管的Z型和卷绕折迭结构的初始矩阵修正模型,进行充气展开数值计算与其动力学规律的分析研究,证明了初始矩阵修正法可以保证结构数值模型良好的网格质量,提高数值计算的准确性,发现Z型折迭管的折迭“阻滞”作用较卷绕折迭管明显,重力环境会增加充气展开过程的不稳定性,充气速率先大后小可以获得较好的充气展开效果。大长径比Z型折迭管在充气展开过程中会出现互相挤压、纠结缠绕等无序充气的问题,为控制充气管展开过程的有序性和稳定性,提出了采用节点对的约束失效模拟其阻尼控制展开过程的方法,建立数值计算模型并进行充气展开数值计算,发现阻尼控制可以有效解决细长Z型折迭管的无序充气问题,充气速率越大,层间约束完全失效时间越短,合适的约束力能够保证阻尼控制充气展开过程的有序性和稳定性。充气式太阳能阵列系统由于结构复杂,本文对其进行结构简化建模并开展充气展开过程数值计算,证明了阻尼控制展开方法模拟复杂柔性组合结构的可行性,数值结果可为充气式太阳能阵列系统空间试验提供参考。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01)

刘国栋,刘炳国,向勇,陈凤东,甘雨[8](2015)在《ICF靶丸充气管装配在线检测技术研究》一文中研究指出靶的制造装配是整个ICF实验的关键环节,其中靶丸充气管尺寸微小且易碎易变形,装配精度要求高,装配难度大,如何实现自动装配检测是个难题,本文提出了利用多维显微视觉对靶丸充气管装配进行在线检测,创新性的利用中空反射镜结构解决了高倍率物镜对靶孔正向成像和正向插入充气管操作的矛盾,研制了一套基于多维视觉的精密靶装配系统,提出了基于多路显微视觉的装配策略,完成系统总体的结构设计,系统参数的计算,解决了多维显微视觉系统精密标定的难题,最终进行了靶丸充气管装配在线检测的实验测试,实现了位置对准精度优于1μm,角度对准精度优于0.2°,为靶丸充气管自动装配提供了可靠的保障。(本文来源于《激光聚变能源检测与驱动技术研讨会摘要集》期刊2015-11-18)

展亚南,余莉,杨雪,吴琼[9](2015)在《空间折迭充气管分段控制展开数值仿真研究》一文中研究指出研究充气管空间充气展开结构优化控制问题,细长的结构特点使其展开过程随机性非常强,为控制其展开过程的阶段性和稳定性,提出分段控制展开数值方法,在折迭管内部引入隔膜结构,建立分段控制展开动力学方程,利用LS-DYNA动力分析软件开展"Z"型和卷绕型折迭管的无控和受控充气展开数值仿真,仿真结果表明受控展开的折迭管各控制体积分段渐次张开,数值结果和文献试验现象更加一致;通过对展开进程及稳定性情况进行分析,得出分段控制既能保证充气展开过程的稳定性又不影响充气展开速度和充满时间的结论。研究成果揭示了折迭管受控充气展开运动规律,可以预测空间充气结构的展开动力学特性,为充气管分段优化控制提供一定的依据。(本文来源于《计算机仿真》期刊2015年09期)

肖潇,陶干强,陈振富,关富玲[10](2014)在《基于CV法的空间薄膜充气管的展开速度分析》一文中研究指出为了有效控制充气薄膜结构模拟过程中的展开速度,本文首先从CV法(控制体积法)的基本理论入手,通过改变材料和结构的相关参数,对模型的设置进行了改进,以研究影响充气结构展开速度的因素;其次将两种不同充气速率对充气管展开速度影响的模拟结果与实验结果进行了对比,发现数值结果与实验结果趋势基本相同,从而验证了CV法的可行性;最后研究了材料参数、充气温度、排气面积等参数对充气管展开速度的影响。研究发现:充气速率越大,充气管的展开速度越大;材料的弹性模量影响较小;质量密度越大、温度越低、排气孔的面积越大,则充气管的展开速度越低。因此,从充气结构的材料本身和结构模型考虑,选用高密度材料、采用较低的充气温度、加大气囊的排气面积均能有效降低充气结构的展开速度,从而为充气结构的设计和应用提供参考。(本文来源于《应用力学学报》期刊2014年05期)

充气管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

充气天线具有质量轻、收藏体积小的特点,而且天线口径越大,它的优势越明显,已逐渐成为航天结构领域的研究热点。然而,就目前而言,不可否认薄膜材料制成充气管还具有很多缺点,使其应用于实际受到很大阻碍,比如:强度低,刚度差,易损坏等。这些材料上的不足导致了结构上的应用并不理想,因此,这是亟待解决的问题。鉴于国内外对形状记忆聚合物的结构研究已经有了长足的进步,各种各样的新型研究成果争相涌现,尤其是在航空航天方面的探索性应用更是日渐激烈。因此,对于充气管结构也可以尝试结合形状记忆聚合物。本文设计制作了内部嵌有气动结构的带有形状记忆效应的复合材料充气管结构。外部复合材料能够通过其形状记忆效应使得空间内的管结构实现展开,且复合材料相比于现有的薄膜材料具有强度、刚度大的特点,增强了可靠性。内部的气动结构既可以增强结构的刚度,又可以加速展开的过程。本文进行了充实的研究工作,主要包括形状记忆聚合物及复合材料的静力学研究、复合材料片层的动力学特性包括固有频率与阻尼比等受温度变化的影响以及充气管整体结构弯曲对折的应力分布研究和动力学分析。取得的主要研究成果如下:(1)以纤维编织复合材料计算时的域分离方法和复合材料层合理论为基础,将形状记忆聚合物的拉伸试验结果与查找的碳纤维编织布在不同温度下弹性性能变化数据为已知参数,利用MSCDigimat软件,对不同含碳量以及不同温度下的复合材料的弹性性能进行预测,并通过材料的动态力学分析(Dynamic Mechanical Analysis DMA)试验加以验证。分别预测了不同的铺层角度(0/90与45/45)所产生的不同的弹性性能,在相同温度下材料的弹性性能随含碳量增大而升高的变化规律以及相同含碳量复合材料的弹性模量随温度升高而下降的趋势。(2)以粘滞阻尼体系理论作为指导,利用模拟仿真与试验测试相互印证的手段,探究了碳纤维复合材料的动力学性能如固有频率以及阻尼比。在不同温度场的作用下,包括了全温度场与局部温度场,对复合材料片层的动力学性能的影响。随着温度的升高其固有频率会随之下降并且阻尼比随之上升。此外还探讨了温度作用在不同区域、不同面积所带来的不同变化,充分的体现了形状记忆复合材料动力学特性的可设计性。(3)设计并成功的制作出了形状记忆复合材料圆管,并于气动结构相结合制作出了空间展开充气管结构。该结构的密封性能良好,能够在4个大气压下不漏气。并且对复合材料圆管的对折过程进行了仿真,得到其在这个过程下的应力分布与支反力矩的大小,对其动力学特性进行振动试验加以验证,并对空间充气管回复展开进行功能性验证,为以后在特性工况的设计提供了参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

充气管论文参考文献

[1].徐铭涛.一种防爆SF_6电流互感器充气管的研发[J].机电信息.2019

[2].李钦宇.形状记忆复合材料的动态特性研究及其在空间展开充气管上的应用[D].哈尔滨工业大学.2018

[3].王首骞.充气管约束展开动力学特性研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[4].王振芳.索膜充气管的变形控制和载荷分析[D].哈尔滨工业大学.2017

[5].黄磊.充气管展开控制方案研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[6].刘彧,陈务军,张大旭.波纹式充气管的力学性能研究[C].第十六届全国现代结构工程学术研讨会论文集.2016

[7].展亚南.空间折迭充气管展开过程数值仿真研究[D].南京航空航天大学.2016

[8].刘国栋,刘炳国,向勇,陈凤东,甘雨.ICF靶丸充气管装配在线检测技术研究[C].激光聚变能源检测与驱动技术研讨会摘要集.2015

[9].展亚南,余莉,杨雪,吴琼.空间折迭充气管分段控制展开数值仿真研究[J].计算机仿真.2015

[10].肖潇,陶干强,陈振富,关富玲.基于CV法的空间薄膜充气管的展开速度分析[J].应用力学学报.2014

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