航天器大型梁/薄膜复合结构的冲击响应研究

项目名称： 航天器大型梁/薄膜复合结构的冲击响应研究

项目编号： No.11402282

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张兴华

作者单位： 中国空间技术研究院

项目金额： 28万元

中文摘要： 梁/薄膜复合结构具有很高的收纳比和面质比，已成为空间太阳能电站和太阳帆等大型柔性航天器的基本结构。然而有关航天器大型梁/薄膜复合结构冲击特性的研究，国际上尚未深入开展。本项目致力于：(1)冲击载荷下航天器大型梁/薄膜复合结构中初始瞬态阶段应力波传播的研究，尤其是冲击加卸载条件下梁与薄膜中纵波与横波的时空演化；(2)后期结构的动态失稳规律，包括梁的屈曲和薄膜的褶皱；(3) 缩比模型的冲击实验。采用应力波理论、有限元数值模拟以及缩比实验相结合方法，通过系统的研究，了解结构在冲击载荷作用下不同阶段的现象和规律，得到结构冲击响应的主要控制参数，提出有效衰减波动与防止失稳的途径，为航天器大型梁/薄膜复合结构工程设计和应用提供理论和实验依据。相关研究既具有探索基础规律的科学意义，又具有一定的工程实用价值。

中文关键词： 梁/薄膜结构；冲击；应力波；振动；屈曲

英文摘要： Beam/membrane composite structures, with the high storage ratio and area-mass ratio, have become the basic structure of space solar power station, solar sail and other large flexural spacecrafts. However, the impact response characteristics of the lar

英文关键词： beam-membrane structure；impact；stress wave；vibration；buckling