导读:本文包含了充气薄膜管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:膜结构,仿生,加强筋,充气管
充气薄膜管论文文献综述
杨逍[1]（2016）在《仿豆天蛾幼虫充气薄膜管力学特性》一文中研究指出充气膜结构以其折迭体积小,轻质和成型快等优势而被广泛应用于航空航天和建筑等领域。充气薄膜管结构是一种基本的充气膜结构,在相关领域中经常作为结构的承载单元被使用,其力学特性是研究人员关注的重点。自然界中,昆虫幼虫具有较高的承载能力——材料消耗比,其身体的优势有助于其在生物进化历程中存活下来,这种封闭体壁、内部压力体液和肌肉组织组成的系统在实际工程应用中有重要的借鉴意义。因此,本文初步探讨仿昆虫幼虫膜结构的建模过程以及模型的力学特性,以期提高传统充气膜结构的承载性能,使其在航空航天和建筑结构等领域有更好的应用前景。本文选取豆天蛾幼虫为典型生物样本,通过生物切片试验观察其身体内部的结构特征,我们发现,在豆天蛾幼虫体壁内侧分布有大量的纵横交错的纤维状肌肉组织,它们固结在体壁的凹陷处,使得肌肉组织和体壁之间建立起了紧密的联系,类似于加强筋结构的作用,对于昆虫幼虫身体结构的加强产生积极的影响,为本文中仿昆虫幼虫膜结构的初步建立及其力学特性的分析提供了理论依据。初步建立的仿昆虫幼虫膜结构的具体表现形式为加筋充气管结构,基于理论分析、试验对比和有限元仿真等方法对加筋充气管的力学特性进行研究。主要包括弯曲特性,轴向压缩特性和振动特性叁个方面。在弯曲特性试验中,选取了适合于描述本试验条件下的充气管弯曲特性理论模型。获得了不同充气压强下横向载荷—位移关系曲线以及充气管弯曲极限载荷与充气压强的线性关系。在轴向压缩试验中,由于相关理论模型的适用范围及其与试验结果的偏差等原因,无法合理地反映充气管的轴向压缩特性。因此,我们建立了轴向压缩的极限位移、极限载荷以及极限压缩功耗与充气压强之间的关系,从更多方面来描述充气管的轴向压缩特性。在试验基础上基于ANSYS有限元分析软件建立了加筋充气管的有限元模型,进行弯曲和轴向压缩特性的有限元仿真,通过与试验结果的对比,验证了仿真方法的合理性。将此模型应用于加筋充气管的模态分析中,获得了其固有频率和振型,为加筋充气管的动力学响应分析打下基础。基于本文对加筋充气管的研究方法,进一步从仿生学角度出发,将昆虫幼虫比作一个系统,可以从材料、结构和控制方式等方面展开深入的研究,设计出更为优化的仿昆虫幼虫膜结构。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01）
马瑞强[2]（2013）在《充气展开薄膜管气固耦合特性研究》一文中研究指出充气展开结构具有折迭体积小、重量轻、展开可靠性高等特点，在航空航天等领域具有广阔的应用前景。充气薄膜管作为空间充气结构的典型支撑构件，其展开过程对卫星本体具有一定的影响，通过研究薄膜管充气展开中气固耦合问题，能为充气薄膜管平稳有序的展开提供一定依据。为此，本文建立了薄膜管充气展开中气固耦合分析模型，研究了薄膜管充气展开中的气固耦合特性与充气展开后的模态和谐响应等振动特性。针对薄膜管充气展开中的气固耦合求解问题，本文建立了薄膜管充气展开中任意瞬时的准静态模型，改变阻板高度实现模拟薄膜管展开过程中的各个瞬态。推导了ALE描述下气流控制方程与含预应力的薄膜管壁的振动方程，并对气流控制方程和薄膜管壁振动方程进行数值离散，利用气固耦合边界条件和ALE动网格方法，给出了薄膜管充气展开中气固耦合问题求解方法。基于建立的充气薄膜管的气固耦合问题求解方法，研究了充气薄膜管展开过程中的气固耦合问题。首先，分析了薄膜管内气流流场，并基于充气薄膜管准静态模型，研究了薄膜管充气展开中的气固耦合特性。最后，给出了气体参数、充气薄膜管结构参数对气固耦合引起的薄膜管的应力和位移的影响规律，这可为充气薄膜管的展开动力学研究提供理论依据。针对充气展开后薄膜管动态特性问题，本文建立了充气薄膜管湿模态分析方法，研究了内充气体对薄膜管模态和谐响应的影响规律。首先，采用湿模态分析方法，对充气薄膜管的模态进行求解，研究了气体参数对充气薄膜管模态的影响规律，给出了气体密度和声速对各阶模态的影响。最后，研究了充气薄膜管结构参数变化时，管内气体对充气薄膜管模态影响系数的变化规律，其研究结果可以为充气薄膜管展开后的动态特性研究提供参考。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01）
卫剑征,谭惠丰,苗常青,赫晓东[3]（2011）在《空间折迭薄膜管的充气展开动力学实验研究》一文中研究指出空间折迭薄膜管是空间充气展开结构的基本支撑部件,Z形折迭是充气展开管的基本折迭方式之一.针对空间微重力环境,建立了折迭薄膜管的充气展开实验系统,采用气浮导轨,解决了地面重力对充气展开过程的影响;采用非接触式的光电测量方式,有效地避免了接触式传感器对充气展开过程的干扰.针对V形折迭薄膜管,研究了不同的充气流量、薄膜管尺寸效应以及展开端有无有效载荷对充气展开动力学特性的影响;通过实验研究,选择充气流量、管子直径和载荷质量为主定参量,对充气展开过程进行量纲分析和实验误差分析,结果表明,折迭薄膜管的充气展开最大速度与充气的体积流量成正比,与管直径的立方成反比.(本文来源于《力学学报》期刊2011年01期）
郭正[4]（2009）在《基于形状记忆合金丝充气薄膜管弯皱变形控制研究》一文中研究指出作为一种新型空间结构,空间充气展开结构由于其诸多优点而受到越来越多的关注。充气薄膜管作为高精度空间充气展开结构的基本承载单元,研究其受载弯皱变形控制是十分必要的。本文以形状记忆合金丝(SMA)为作动器,利用形状记忆材料的形状记忆效应,研究其对充气薄膜管受横向载荷作用时所产生弯皱变形的控制作用,并进行实验分析及数值模拟。本文首先对形状记忆材料的形状记忆机理进行了分析,选取了适合充气薄膜管变形控制的形状记忆合金丝,建立了预拉伸实验及电驱动实验装置,得到了所选取的形状记忆合金丝的变形控制规律,确定了SMA丝预拉伸比例,电驱动电流及SMA丝最大驱动力之间的关系。采取悬臂梁加载实验方法,建立充气薄膜管弯皱变形控制实验装置,在数字摄影测量方法中引入点印标靶技术,得到了驱动形状记忆合金丝前后充气管变形区域的褶皱平均波长、变形区域面积等特征参数,分析了形状记忆合金丝对薄膜充气管弯皱变形的控制效果。建立了充气薄膜管数值分析模型,在形状记忆合金丝电驱动实验基础上,以等效节点力方法引入形状记忆合金丝驱动力效应,分析了在作用节点力前后,薄膜充气管弯皱变形特征参数变化。变形控制前后,充气薄膜管弯皱变形区域面积减小36%,褶皱数量减少30%,充气薄膜管端部横向偏移减小34%。实验和模拟结果表明,SMA丝可有效控制充气薄膜管弯皱变形。本文所开展的充气薄膜管弯皱变形控制方法是进行空间展开结构形状控制的基础,为后续充气薄膜结构弯皱变形特性及控制研究提供依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01）
王长国,杜星文,赫晓东[5]（2009）在《充气薄膜管的弯皱行为分析》一文中研究指出基于Stein-Hedgepeth褶皱理论,并通过引入"收缩系数"表征了膜结构褶皱形变特性,联合褶皱时的应力平衡条件完成了充气膜结构褶皱分析。将方法拓展应用于充气薄膜管情况,分析了充气管结构的弯皱变形特性,得到了临界皱曲弯矩和失效弯矩,并分析了弯矩随管半径和气压的变化规律。通过弯皱试验与分析结果进行比较,验证了分析结果的准确性。(本文来源于《工程力学》期刊2009年02期）
卫剑征[6]（2008）在《空间折迭薄膜管充气展开过程气固耦合问题研究》一文中研究指出空间充气展开结构具有折迭体积小、重量轻和展开可靠性高等优点,因此在航天领域具有广阔的发展前景,也是近期国内外研究的热点之一。本文研究的空间折迭薄膜管是空间充气展开结构的基本构件,针对空间折迭薄膜管在充气展开过程中的动力学问题,综述了近20年来国际上的进展情况,包括充气展开模型、有限元模拟以及充气展开实验研究等。但由于空间折迭薄膜管充气展开过程存在复杂的气固耦合问题,目前国内外在这一方向的研究尚不成熟。针对空间折迭薄膜管充气展开过程中存在非定常、可压缩的理想气体与柔性薄膜管之间的非线性气固耦合问题,本文引入任意拉格朗日-欧拉(ALE)描述方法,对可压缩理想流体的连续性方程和运动方程进行描述,构建了空间折迭薄膜管充气展开过程的气固耦合系统动力学模型,采用算子分裂方法并结合显式中心差分算法,解决了空间折迭薄膜管在充气展开过程中的大位移、小应变耦合界面的气固耦合问题。以V形折迭薄膜管为研究对象,分析了折迭薄膜管在充气展开过程中的速度场和压力场变化,讨论了充气速率和折迭角度对压力迟滞的影响。与分段充气控制体积模型计算的压力结果进行了比较,结果表明,分段充气控制体积模型误差较大,选用气固耦合模型更适合于研究薄膜管的充气展开动力学特性。针对空间微重力环境,建立了折迭薄膜管的充气展开实验系统,采用气垫导轨,解决了地面重力对充气展开过程产生摩擦力的影响;采用非接触式的光电测量方式,有效地避免了接触式传感器对充气展开过程的干扰。针对V形折迭薄膜管,研究了不同的充气流量、薄膜管尺寸效应以及展开端有无有效载荷对充气展开动力学特性的影响;通过实验研究,选择充气流量、管子直径和载荷质量为主定参量,对充气展开过程进行量纲分析和实验误差分析。实验结果验证了用ALE有限元方法对空间折迭薄膜管充气展开过程气固耦合问题的数值模拟是有效的,这可为预报空间充气展开结构的展开动力学特性提供一定的依据。针对粘扣控制下卷曲折迭薄膜管的充气展开过程,引入粘扣产生的阻力矩,采用刚体的平面运动理论,研究了有无粘扣控制下折迭薄膜管的充气展开动力学特性。然后考虑了薄膜管在卷曲折迭时的褶皱,采用ALE显式有限元方法对粘扣控制的折迭薄膜管进行气固耦合分析,研究了折迭薄膜管内的压力在充气展开过程中的变化,以及卷轴在充气展开过程中的展开速度和横向振动。对卷曲折迭薄膜管在粘扣控制下的充气展开过程进行了实验研究,结果表明,ALE有限元方法对粘扣控制的折迭薄膜管进行气固耦合分析是有效的,展开端部具有一定有效载荷的卷曲折迭薄膜管要可靠有序地展开,利用粘扣控制的方式是可行性的。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01）
充气薄膜管论文开题报告
（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：
充气展开结构具有折迭体积小、重量轻、展开可靠性高等特点，在航空航天等领域具有广阔的应用前景。充气薄膜管作为空间充气结构的典型支撑构件，其展开过程对卫星本体具有一定的影响，通过研究薄膜管充气展开中气固耦合问题，能为充气薄膜管平稳有序的展开提供一定依据。为此，本文建立了薄膜管充气展开中气固耦合分析模型，研究了薄膜管充气展开中的气固耦合特性与充气展开后的模态和谐响应等振动特性。针对薄膜管充气展开中的气固耦合求解问题，本文建立了薄膜管充气展开中任意瞬时的准静态模型，改变阻板高度实现模拟薄膜管展开过程中的各个瞬态。推导了ALE描述下气流控制方程与含预应力的薄膜管壁的振动方程，并对气流控制方程和薄膜管壁振动方程进行数值离散，利用气固耦合边界条件和ALE动网格方法，给出了薄膜管充气展开中气固耦合问题求解方法。基于建立的充气薄膜管的气固耦合问题求解方法，研究了充气薄膜管展开过程中的气固耦合问题。首先，分析了薄膜管内气流流场，并基于充气薄膜管准静态模型，研究了薄膜管充气展开中的气固耦合特性。最后，给出了气体参数、充气薄膜管结构参数对气固耦合引起的薄膜管的应力和位移的影响规律，这可为充气薄膜管的展开动力学研究提供理论依据。针对充气展开后薄膜管动态特性问题，本文建立了充气薄膜管湿模态分析方法，研究了内充气体对薄膜管模态和谐响应的影响规律。首先，采用湿模态分析方法，对充气薄膜管的模态进行求解，研究了气体参数对充气薄膜管模态的影响规律，给出了气体密度和声速对各阶模态的影响。最后，研究了充气薄膜管结构参数变化时，管内气体对充气薄膜管模态影响系数的变化规律，其研究结果可以为充气薄膜管展开后的动态特性研究提供参考。
（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。
充气薄膜管论文参考文献
[1].杨逍.仿豆天蛾幼虫充气薄膜管力学特性[D].吉林大学.2016
[2].马瑞强.充气展开薄膜管气固耦合特性研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[3].卫剑征,谭惠丰,苗常青,赫晓东.空间折迭薄膜管的充气展开动力学实验研究[J].力学学报.2011
[4].郭正.基于形状记忆合金丝充气薄膜管弯皱变形控制研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[5].王长国,杜星文,赫晓东.充气薄膜管的弯皱行为分析[J].工程力学.2009
[6].卫剑征.空间折迭薄膜管充气展开过程气固耦合问题研究[D].哈尔滨工业大学.2008