基于LS-DYNA的包带式星箭连接装置分离过程和冲击响应分析

采用显式非线性动力学分析方法来研究包带式星箭连接装置的分离过程和冲击响应，给出了有限元建模和预紧力施加方法，采用LS-DYNA软件计算得到了某包带式星箭连接装置的包带动态包络和冲击响应；分析了对接框刚度、抗剪凸台、分离弹簧和拉伸弹簧刚度系数等参数对分离冲击的影响，并采用单自由度“弹簧-质量”系统模拟缓释过程，讨论了缓释过程对分离冲击的影响。结果表明：（1）采用显式非线性动力学分析方法能够同时解决星箭分离过程仿真和冲击响应分析问题；（2）增加对接框刚度，合理设计抗剪凸台高度，适当减小分离弹簧推力和拉伸弹簧拉力均可降低分离冲击响应；（3）延长解锁装置释放时间能够同时降低最大冲击响应峰值及其对应频率。