高灵敏度大量程六维力传感器设计

为满足空间在轨组装望远镜地面装配试验的相关需求,综合考虑六维力传感器的量程、刚度和灵敏度等因素,设计了一种高灵敏度大量程六维力传感器。首先对经典十字梁六维力传感器进行数学建模,通过对比各通道单独作用时,应变梁表面应变和弹性体变形刚度的数学表达式,提出一套提高传感器灵敏度的改进方案;然后对传感器结构进行详细设计,并通过传感器的有限元仿真验证结构方案可行性;最后,对六维力传感器进行加工与标定,得到传感器线重复性误差小于0. 33%FS,力通道测量灵敏度大于0. 83 m V/V,力矩通道测量灵敏度大于2. 6 m V/V。该六维力传感器各项性能优良,目前已应用于在轨组装望远镜地面实验当中。     

高精度高刚度六自由度调整机构的设计及分析

设计一种基于Stewart构型的具有高精度和高刚度的六自由度精密调整机构。首先,对调整机构进行构型设计并作了运动学分析;接着,建立了误差模型并对构型进行了精度分析,包括精度分配及模特卡洛模拟法验证;之后,根据理论分析结果,对调整机构进行结构设计,主要包括单足位移促动器的设计和偏置铰链的设计;最后,对调整机构进行了刚度分析。本文的分析结果为此六自由度调整机构的重复定位精度为X、Y向±2μm,Z向±0.54μm,R_x,R_y,R_z方向±6.13μrad,横向振动基频为104.3 Hz,轴向刚度为61.3 N/μm。分析结果显示此六自由度精密调整机构满足设计要求,验证了调整机构结构设计的合理性。     

基于中心复合设计的空间相机热计算参数修正

为了提高空间相机热分析计算的准确度,提出了一种基于中心复合设计的热计算参数修正方法。介绍了中心复合设计方法,对空间相机次镜及遮光罩加热区对次镜的加热效果进行了试验,并根据试验建立了有限元模型。利用中心复合设计法设计了热计算参数,将设计的参数作为不同的工况代入到有限元模型中进行计算,根据计算结果拟合出次镜最高温度、自然对流换热系数和接触传热系数的回归方程,并根据试验结果通过求解回归方程得到最终的热计算参数。最后,将求解后的参数代入到有限元模型中重新进行计算。结果表明,参数修正后的结果与试验结果一致性较好,计算和试验的相对误差为2%,该方法同样适用于其它相机的热计算参数修正。     

PEG改性天然钠基蒙脱土及其与PET纳米复合料的结构与性能

采用环境友好、热稳定性较高且与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)有很好相容性的聚乙二醇(PEG)改性天然钠基蒙脱土(Na+-MMT)与PET熔融共混制备了PET/Na+-MMT纳米复合材料.结果表明,经PEG改性的Na+-MMT的层间距增加,与PET熔融共混后其层间距进一步加大,TEM分析证实了MMT片层存在插层型纳米结构.相对传统的有机蒙脱土,PEG改性Na+-MMT的热稳定性有显著改善,满足了PET的高温加工要求.此外,PEG改性的Na+-MMT比未处理Na+-MMT对PET有更低的冷结晶温度和更高的熔融结晶温度,显著改善了PET的结晶能力.所制的纳米复合材料具有良好的力学性能,其拉伸强度可达59.8MPa,缺口冲击强度可达3.1 3kJ/m2.     

超单元在大型复杂航天相机结构中的应用

以航天光学工程中实际的相机模型为例,重点研究了超单元在模态分析和动力学分析中的适用性.结果表明,超单元在大型复杂航天相机结构中具有良好的适用性,为实际的工程分析工作提供一种切实可行的分析方法.     

FM全新卡车内饰顶棚把手气辅注射成型的模拟分析

利用Moldflow软件对FM全新卡车内饰顶棚把手的传统注射成型工艺和气体辅助注射成型工艺进行了分析．研究了熔体温度、注射时间、浇口位置对传统注射成型和气辅注射成型过程的影响以及熔体的预注射量、气体注射压力对气辅注射成型填充过程的影响。结果表明：采用气体辅助注射成型工艺熔体适宜的注入量为94％，可以节省原材料6％，熔体的注射压力降低了52．8％，锁模力下降了66．6％。     

二氧化碳探测仪的热控系统

根据二氧化碳探测仪所处的空间环境、结构特点和工作模式,采用被动热控和主动热控相结合的方法设计了它的热控系统。首先,介绍了探测仪结构及内热源,同时分析了探测仪的外热流,从而得到了热控任务难点。然后,对探测仪的各个部分进行了热设计,采用被动热控与主动热控相结合的方式进行了热隔离、热疏导和热补偿;根据探测仪所处的空间环境和采取的热控措施利用TMG软件进行了热分析。仿真分析结果表明,光学系统主体框架的温度为13.3~21.7℃,满足了设计要求。最后,通过真空条件下的热平衡试验对热设计进行了试验验证,试验结果显示光学系统主体框架的温度为13.0~20.3℃,试验值与计算值基本一致,满足热控指标要求。得到的数据表明提出的热设计方案合理可行。