充氣與展開結(jié)構(gòu)的設計、分析與實驗.pdf

1、隨著生活水平的提高,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式在滿足人們的需求的提升上已經(jīng)潛力不大,而科學技術(shù)水平的提高,加工工藝的日趨成熟,新的結(jié)構(gòu)設計的出現(xiàn)使得人們更加希望出現(xiàn)貼近自然的設計,折疊展開結(jié)構(gòu)就是這樣一種應運而生的貼近自然、貼近生活的結(jié)構(gòu)形式,一般來說,此種結(jié)構(gòu)具有位形的不確定性,在結(jié)構(gòu)由收縮的狀態(tài)向完全展開的結(jié)果體系轉(zhuǎn)變的過程中具有大位移小應變的特點。
　　 從結(jié)構(gòu)特性上來說,折疊結(jié)構(gòu)可以分為柔性折疊結(jié)構(gòu)和剛性折疊結(jié)構(gòu),柔性折疊結(jié)構(gòu)主要以折

2、疊膜結(jié)構(gòu)為代表,結(jié)構(gòu)的折疊特性由材料性質(zhì)決定;剛性折疊結(jié)構(gòu)主要以剪鉸式和鉸接式為主。本文在查閱國內(nèi)外大量文獻的基礎(chǔ)上分別介紹了充氣展開折疊膜結(jié)構(gòu)和剛性折疊展開橋梁的研究現(xiàn)狀,并依據(jù)課題聯(lián)系項目分別設計制作了一種新型的陸基充氣膜結(jié)構(gòu)天線和輕型的軍事級別步行橋:
　　 新型的陸基充氣結(jié)構(gòu)天線具有新型的結(jié)構(gòu)形式,其外形為一個標準的球形,內(nèi)部布置拼接反射面,通過維持上下球體的氣壓差形成反射面,周邊通過索與地面實現(xiàn)可靠連接,這種結(jié)構(gòu)形式的

3、天線具有折疊率極高,輕質(zhì)等優(yōu)點,特別適用于緊急情況如地震,洪水,戰(zhàn)爭、遠程醫(yī)療等的通訊力量部署、中續(xù)、或者重建.本文對膜結(jié)構(gòu)形式的此種天線進行了靜力和動力分析,并針對原來的振動加速度傳感器測量輕質(zhì)膜結(jié)構(gòu)振動時的不適用性,采用基于matlab編程的雙目視覺測量方法,可以時程跟蹤振動點的振動以獲得結(jié)構(gòu)的基頻等信息;針對尋找反射面焦點困難的情況,設計了一種具有三向自由度的調(diào)焦機構(gòu),采用輕質(zhì)高強的有機玻璃制作,并具有足夠的調(diào)節(jié)余量。