导读:本文包含了薄膜反射面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:静电成形薄膜反射面天线,反射面设计,成形模拟,精度测量
薄膜反射面论文文献综述
秦东宾,杜敬利,谷永振,姜文明,张逸群[1]（2018）在《静电成形薄膜反射面设计》一文中研究指出为制作高精度的静电成形薄膜反射面,首先利用遗传算法与梯度法的两级优化方法对各电极进行布局优化;基于优化思想在给定电压、索拉力和理想膜面的情况下,求解初始膜面的形状参数,获得无应力初始膜面;对无应力初始膜面进行裁剪分析,利用等效力学的方法进行曲面展平,得到平面裁剪片;基于有限元思想将平面裁剪片拼接得到初始膜面状态,施加静电力和索拉力后,得到理论上的拼接反射面最终成形状态。基于上述理论设计0.55 m静电成形薄膜反射面天线模型,基于Digimetric软件建立摄像测量系统,对薄膜反射面模型进行形面精度测量,通过反复的测量和形面调整,膜面精度达到0.13 mm,验证了高精度制作的可实现性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年11期）
王欢[2]（2018）在《薄膜反射面天线的形态分析及裁剪拼接研究》一文中研究指出薄膜反射面是近年来逐渐发展起来的一种新型反射面,它是在柔性薄膜表面镀上一层金属材料,从而实现反射电磁波的目的。由于薄膜反射面具有低面密度、高精度和高强度的优点,越来越受到研发者的青睐。薄膜反射面可应用于太空可展开天线中,由于薄膜反射面天线具有轻质量、高精度和大口径的优点,受到世界各国的高度重视。为突破薄膜反射面天线的一些关键技术,本文对薄膜反射面形态分析以及裁剪拼接理论进行了研究,具体内容和成果如下:1.针对薄膜反射面天线大口径、轻质量和高精度的设计要求,重点研究薄膜反射面工作状况下的形态分析问题。首先,基于薄膜结构非线性有限元基本原理,编制薄膜结构形态分析程序。然后利用所编程序对负高斯曲率滑移面和旋转面进行找形分析,验证程序的可行性。最后基于薄膜无力矩理论,对工作态的薄膜反射面形态进行分析。2.针对采用裁剪拼接法制作的空间不可展开薄膜反射面,重点研究空间薄膜反射面的展平和拼接分析。首先,基于两种非线性有限元程序对0.55米口径的空间薄膜反射面进行展平分析,得到展平的条状平面膜片,验证两种展平算法的稳定、高效性。然后,制作由12片薄膜裁剪片拼接而成的薄膜反射面。最后,对平面裁剪片进行拼接分析,得出裁剪片数目与薄膜反射面形面精度的关系。3.针对薄膜反射面的不同固定形式,建立周边全固定式和裙边固定式薄膜反射面模型,并对其进行形面优化。首先,基于电极优化模型,应用开发的有限元分析程序,对周边全固定式的薄膜反射面进行形面优化,调节电极电压数值,得到具有较高精度的薄膜反射面。然后,基于索膜结构非线性有限元原理,编制索膜结构分析程序,利用所编程序对一鞍形索膜结构进行载荷分析,验证程序的可行性。最后,基于电极优化模型,利用开发的索膜结构分析程序,对裙边固定式的薄膜反射面进行形面优化,得到应力分布较为均匀的薄膜反射面。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
赵明,秦云敏,王俊鹏,马小飞,华岳[3]（2019）在《大型空间可展开薄膜反射面天线刚柔耦合动力学仿真》一文中研究指出膜-梁混合结构的动力学仿真分析是工程应用中一个十分重要、但却极具挑战性的课题,目前国内外还没有十分有效的方法。本文基于能量原理和最小二乘法,发展了一种针对薄膜结构的新型弹簧-质点模型刚度系数求解方法,并将其与通用多体动力学仿真软件ADAMS结合,实现了大型空间可展开薄膜反射面天线刚柔耦合系统的动力学仿真,且准确求解出了薄膜应力。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年01期）
秦东宾,杜敬利[4]（2018）在《基于误差考虑的薄膜反射面裁剪布局优化》一文中研究指出静电成形薄膜反射面天线是一种新型天线结构,其反射面形面精度是天线性能的重要指标,深入研究薄膜反射面成形中存在的误差因素并将其分类为原理误差和制作误差,制作误差主要包括拼接误差、粘贴误差和边界误差。基于有限元思想实现反射面成形模拟得到原理误差;拼接误差可通过膜面设计处的转动和径向平移来数值表示;粘贴条近似等效为索单元,设置不同的索应力来模拟膜面粘贴误差;边界误差以裙边索力误差表示。基于上述误差分析提出反射面的裁剪线布局优化模型,分环数目、每环裁剪数目、电压值作为优化变量,反射面的形面精度作为优化目标同时保证膜面不褶皱。优化模型中包含连续变量和整形变量具有高度非线性,传统梯度方法难以找到最优解,因此使用梯度法和遗传算法相结合的优化方法来解决。最后以0.55 m薄膜反射面天线模型为算例来验证优化模型的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年09期）
张骞,蔡建国,丁一凡,冯健[5]（2018）在《薄膜反射面结构新型折展方案设计》一文中研究指出基于薄膜结构模拟方式的对比分析,选用VUMAT子程序修改了考虑褶皱问题的膜单元的本构关系,解决了膜单元不能承受压应力的问题。采用叁维数字图像相关(3D-DIC)方法对聚酰亚胺薄膜材料进行性能测试,试验表明带折痕的薄膜材料的等效模量比无折痕的薄膜材料低15%左右。在考虑折痕弹性模量差异的基础上采用显式计算方法对Miura折纸的展开过程进行了仿真,并基于平面度和最大应力2个指标对不同数量加载点的情况进行了对比,结果表明,加载点数量增多对结构的平面度和最大应力指标均是有利的。最后,基于薄膜结构找形和Miura折纸概念提出一种新的薄膜折迭方案。(本文来源于《航空学报》期刊2018年S1期）
黄河[6]（2016）在《充气可展开薄膜反射面结构的型面分析与优化》一文中研究指出随着我国国防、航天、通信等领域事业的发展,对充气可展薄膜开反射面天线的需求也在不断提高。工作状态的反射面型面精度是反射面天线从结构角度出发最重要的指标。如果反射面型面精度无法达到预期的使用要求,就会大幅度降低天线的增益,使其失去有效的工作效率影响天线的电性能。因此充气可展开反射面天线的反射面型面精度相关研究不可以忽视。本文以充气可展开薄膜反射面结构为研究对象,基于大量的相关文献查阅,介绍了充气可展开薄膜反射面结构的应用,说明了充气可展开薄膜反射面的关键技术,分析了充气可展开薄膜反射面的研究现状,阐述了本课题的研究意义,并明确了本文的主要研究内容。首先针对薄膜反射面初始无应力状态型面求解问题,基于无矩薄壳理论,推导了考虑薄膜材料正交各向异性的理论解析解,研究了不同边界条件对解析解待定常数的影响,讨论了反射面旋转中轴线处不连续的问题,并做出了合理的解释以及应对措施。引入逆迭代加权找形法,提出了一种高精度的修正逆迭代法,考虑了在逆迭代分析过程中,由非线性有限元分析得到的各节点在垂直旋转轴的投影平面内的位移偏差的影响。其次针对薄膜反射面型面精度优化问题,提出了一种基于结构拓扑优化思路的反射面薄膜厚度优化方法；建立了反射面厚度拓扑优化模型,并推导了目标函数的导数；引入了过滤分析方法,改善了厚度拓扑优化结果,得到了理想最小影响半径。再次,针对薄膜结构的展开过程分析模拟,基于有限质点法,提出一种基于有限单元法的局部坐标系薄膜单元纯变形描述方法。基于Moore-Penrose广义逆矩阵形态解析展开过程分析方法,提出了一种以叁角形薄膜单元的变形为本质的改进约束雅可比矩阵。编制了两种方法的相关计算程序。给出了一种应用锥形叁浦折纸的薄膜反射面折迭管理方案。然后针对一种1800mm口径的充气可展开球形天线,进行了材料的力学性能试验；进行了反射面裁剪线布置和裁片生成计算；研究了这种充气球形天线的加工工艺；进行了这种球形天线性能测试。最后针对上述充气可展开球形天线的各项参数,进行了相关的力学分析,并评价了对反射面型面精度的影响,包括初始工作状态的充气气压、工作状态承受静力风荷载的拉索布置和固有频率自振模态、热力学整体升温降温等方面的分析研究。通过一系列的理论推导,程序编写和大量数值算例表明了,薄膜反射面初始无应力状态型面分析有助于改善工作状态下的反射面型面精度,基于结构拓扑优化思路的反射面薄膜厚度优化方法能大幅度改善工作状态下的反射面型面精度,合理的薄膜反射面折迭收纳管理方案有助于薄膜展开有序稳定。通过一系列设计、分析和试验表明了一种充气可展开球形天线具有良好的天线工作性能和稳定的反射面型面精度。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-07-01）
丁一凡[7]（2015）在《薄膜反射面结构折展方案设计与理论研究》一文中研究指出近年来,随着航天事业的发展,薄膜反射面结构以其具有质量超轻、收拢体积小、易于折迭和展开等特点得到了各国科研人员的广泛关注与应用,具有广阔应用前景。现阶段,对薄膜反射面结构的研究主要集中在传统静力分析方面,形态及展开过程方面研究较少。在总结国内外薄膜反射面结构研究现状的基础上,进行了对薄膜结构展开过程的数值模拟和空间剪式铰结构展开过程的数值模拟,并重点对其展开过程的评价指标进行研究。主要研究内容如下：采用非线性有限元软件ABAQUS对薄膜结构展开过程进行数值模拟,选定在进行数值模拟时所使用的计算模块和单元,利用材料特性用户子程序VUMAT修正ABAQUS本身membrane单元的应力分布。对聚酰亚胺薄膜进行单轴拉伸试验测试其材料性能,以确定数值模拟时所使用的材料参数。对带折痕膜进行单轴拉伸试验,测定其等效弹性模量以确定数值模拟时折痕附近部分的材料参数。对miura单元的展开过程进行模拟,给出平面度指标和最大Mises应力两项评价指标来评价数值模拟的结果。通过改变加载点／驱动点数量和加载时间来研究合理的加载形式和加载时间。对薄膜反射面结构的展开过程进行研究,对模拟依据的薄膜反射面结构进行简单介绍,对边长为1m的等腰直角叁角形反射面薄膜进行找形分析,找出满足平衡条件和结构要求的表面形状,对薄膜使用Miura折迭方案进行折迭,通过改变参数0和L产生五个不同折迭方案的模型。采用ABAQUS软件对五个模型的展开过程进行模拟,通过分析五个不同模型的平面度指标、应力大小、折痕长度、折迭率等指标来对Miura折迭方案的薄膜展开过程进行比较,探索参数的改变对薄膜展开过程的影响。对空间剪式铰结构的模型进行设计与模型制作,对实体模型设置控制系统,以控制空间剪式铰结构折迭与展开。对空间剪式铰结构的展开过程进行数值模拟,对展开模型进行基于特征值屈曲模态的一致缺陷模态法分析,通过改变初始缺陷的大小,以研究不同的缺陷大小对于空间剪式铰结构展开过程的影响。(本文来源于《东南大学》期刊2015-06-01）
刘超[8]（2014）在《静电成形薄膜反射面可展开天线形面分析理论与制作方法研究》一文中研究指出随着航天科技快速发展，对星载可展开天线提出了更高的要求，具体表现在大口径、高精度、轻质量叁个方面，而传统可展开天线已经难以兼顾上述技术要求。静电成形薄膜反射面可展开天线在面密度、展开性能以及在轨形面精度维持方面具有突出的优势，为解决这一问题提供了新的思路。为突破静电成形薄膜反射面的一些关键技术，本文从成形理论、曲面薄膜制作两个方面对其进行了比较系统的研究。1静电成形薄膜反射面属于高精度的柔性结构，对薄膜的形面精度和应力分布均匀性都有很高要求。为了实现薄膜形面精度最高的同时应力分布相对均匀的目标，首先，应用薄膜无矩理论对旋转对称抛物面薄膜进行了应力状态和位移分析，指出了在任意连续载荷作用下不但可以由理论公式得到理想抛物面面形，还可提高薄膜的应力均匀性。由于无矩理论公式不能直接应用在工程实际之中，因此针对静电成形薄膜反射面的特点，基于复位平衡原理提出了薄膜形态综合优化设计的数值方法。接着，建立了优化模型并给出了求解方法。最后通过数值算例验证了该方法的合理性、有效性。2为了利用平面膜材拼接制作曲面薄膜，基于有限单元法研究了空间曲面的展平和薄膜预应力释放问题。通过算例分析了不同裁剪片数目对展平误差、预应力释放结果的影响。3针对大口径、大曲率静电成形薄膜反射面天线成形控制中存在突出的薄膜结构位移场与静电场之间的耦合问题，为实现对静电成形薄膜反射面形面的有效控制，开展了对薄膜反射面的两场耦合理论和数值建模的研究。首先分析了两者耦合关系，根据静电场Laplace方程和薄膜无矩理论建立了静电场和薄膜结构位移场的耦合理论模型。然后基由于ANSYS有限元软件建立了静电场和薄膜结构位移场耦合分析有限元模型和电压优化模型。最后通过数算例，分析了电极布局、变形、预应力等因素对薄膜形面精度的影响规律。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-03-01）
高峰[9]（2014）在《静电成形薄膜反射面天线形面综合优化设计及实验研究》一文中研究指出本文针对大口径薄膜反射面天线的静电成形机理，探讨了不同因素对反射面成形的影响、建立了有限元模型并进行了初步分析、提出了薄膜反射面的形面优化方法、进行了天线的电极布局优化求解、设计并加工制作了静电薄膜实验装置。具体内容如下：1.针对静电成形薄膜反射面天线的成形机理，推导了天线的有限元分析模型，分析了电极电压、电极击穿、膜材制造以及环境等因素对薄膜反射面成形的影响，探讨了天线的多种电极分布形式，建立了叁种薄膜边界固定形式的有限元模型，并分析了不同面力及不同温度载荷作用下薄膜反射面的变形规律，明确了天线成形过程中的力学特性及影响机理，为后面章节的优化设计奠定了理论基础。2.提出了以各电极的电压为设计变量，以薄膜反射面有效口径内的精度为优化目标的天线形面优化数学模型。给出了此模型的最小二乘求解策略，并结合算例分析了多种工况作用下天线的成形特点，结果表明，此优化方法及求解策略可以得到较好的反射面面形。3.针对静电成形薄膜反射面天线的边界拉索形式，提出了同时适用于天线最初设计阶段和实际调整阶段的边界拉索调整方法。该方法是以边界拉索的调整量为设计变量、以薄膜反射面有效口径内的精度为优化目标、以薄膜反射面的应力状态为约束函数的一种优化调整方法，利用序列二次规划法对其进行求解。数值结果表明，经过数次调整后的薄膜反射面形面精度有了明显的提高。4.针对静电成形薄膜反射面的多电极控制机理，提出了一种电极布局优化设计模型，即将电极布局和电压同时作为设计变量，薄膜反射面有效口径内的精度作为优化目标，薄膜反射面的面内应力大于零且分布均匀（即薄膜不褶皱）作为约束函数，进而提出了这种同时包含连续变量和离散变量的问题的数学处理方法，给出了最小二乘法与遗传算法相结合的求解策略。算例表明，天线在经过电极布局优化后，能够在满足反射面面形精度的前提下，大幅度减小电压通道数目。5.设计并加工了0.55m口径的静电薄膜成形实验装置以及薄膜反射面的裁剪模板与拼接模板，给出了薄膜反射面制作流程及薄膜粘贴工艺流程，为静电成形薄膜反射面天线的深入研究提供了实验条件。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-02-01）
童浙夫[10]（2011）在《静电成形薄膜反射面可展开天线研究》一文中研究指出薄膜反射面是近年来出现的一种新型反射面,通过在聚酰亚胺薄膜材料上镀一层金属反射介质来达到反射电磁波的目的。由于薄膜反射面的应用有望解决发射系统运载空间和运载质量制约与大口径反射面天线需求之间的矛盾,因此其成形方法和形面控制研究成为当今的一个热点。本文首先介绍了薄膜反射面的静电拉伸成形方法,之后以静电成形薄膜反射面可展开天线为对象分别对其找形分析和轨道热变形的主动形面控制进行了研究。具体内容及成果如下:1、建立了静电拉伸成形薄膜反射面的数学模型,给出了静电拉伸成形的简化力学模型,通过仿真分析验证了静电成形机理。2、基于非线性有限元方法,提出了索膜结构的找形分析方法,给出了详细的找形分析流程,通过数值算例分析确定了天线结构的初始形态,验证了找形分析方法的有效性。3、计算了静电成形薄膜反射面可展开天线在轨运行时的温度场和热变形,建立了天线主动形面控制的优化模型,提出一种基于进退法和非线性有限元法的优化方法。数值算例表明该优化方法快速有效,验证了静电成形薄膜反射面可展开天线主动形面控制的可行性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2011-01-01）
薄膜反射面论文开题报告
（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：
薄膜反射面是近年来逐渐发展起来的一种新型反射面,它是在柔性薄膜表面镀上一层金属材料,从而实现反射电磁波的目的。由于薄膜反射面具有低面密度、高精度和高强度的优点,越来越受到研发者的青睐。薄膜反射面可应用于太空可展开天线中,由于薄膜反射面天线具有轻质量、高精度和大口径的优点,受到世界各国的高度重视。为突破薄膜反射面天线的一些关键技术,本文对薄膜反射面形态分析以及裁剪拼接理论进行了研究,具体内容和成果如下:1.针对薄膜反射面天线大口径、轻质量和高精度的设计要求,重点研究薄膜反射面工作状况下的形态分析问题。首先,基于薄膜结构非线性有限元基本原理,编制薄膜结构形态分析程序。然后利用所编程序对负高斯曲率滑移面和旋转面进行找形分析,验证程序的可行性。最后基于薄膜无力矩理论,对工作态的薄膜反射面形态进行分析。2.针对采用裁剪拼接法制作的空间不可展开薄膜反射面,重点研究空间薄膜反射面的展平和拼接分析。首先,基于两种非线性有限元程序对0.55米口径的空间薄膜反射面进行展平分析,得到展平的条状平面膜片,验证两种展平算法的稳定、高效性。然后,制作由12片薄膜裁剪片拼接而成的薄膜反射面。最后,对平面裁剪片进行拼接分析,得出裁剪片数目与薄膜反射面形面精度的关系。3.针对薄膜反射面的不同固定形式,建立周边全固定式和裙边固定式薄膜反射面模型,并对其进行形面优化。首先,基于电极优化模型,应用开发的有限元分析程序,对周边全固定式的薄膜反射面进行形面优化,调节电极电压数值,得到具有较高精度的薄膜反射面。然后,基于索膜结构非线性有限元原理,编制索膜结构分析程序,利用所编程序对一鞍形索膜结构进行载荷分析,验证程序的可行性。最后,基于电极优化模型,利用开发的索膜结构分析程序,对裙边固定式的薄膜反射面进行形面优化,得到应力分布较为均匀的薄膜反射面。
（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。
薄膜反射面论文参考文献
[1].秦东宾,杜敬利,谷永振,姜文明,张逸群.静电成形薄膜反射面设计[J].振动与冲击.2018
[2].王欢.薄膜反射面天线的形态分析及裁剪拼接研究[D].西安电子科技大学.2018
[3].赵明,秦云敏,王俊鹏,马小飞,华岳.大型空间可展开薄膜反射面天线刚柔耦合动力学仿真[J].机械科学与技术.2019
[4].秦东宾,杜敬利.基于误差考虑的薄膜反射面裁剪布局优化[J].振动与冲击.2018
[5].张骞,蔡建国,丁一凡,冯健.薄膜反射面结构新型折展方案设计[J].航空学报.2018
[6].黄河.充气可展开薄膜反射面结构的型面分析与优化[D].浙江大学.2016
[7].丁一凡.薄膜反射面结构折展方案设计与理论研究[D].东南大学.2015
[8].刘超.静电成形薄膜反射面可展开天线形面分析理论与制作方法研究[D].西安电子科技大学.2014
[9].高峰.静电成形薄膜反射面天线形面综合优化设计及实验研究[D].西安电子科技大学.2014
[10].童浙夫.静电成形薄膜反射面可展开天线研究[D].西安电子科技大学.2011
标签：静电成形薄膜反射面天线; 反射面设计; 成形模拟; 精度测量;