含空间约束航天器线缆力学建模方法

摘要：

为克服离散化模型弊端，使线缆能适应航天器内复杂空间约束工况，基于弹性细杆思想，提出含空间约束的航天器线缆力学建模方法建立线缆连续型力学模型。通过线缆惯性坐标系与局部坐标系描述线缆空间位置与形态，推导考虑线缆自重与空间约束作用的静力平衡方程，分析布线过程中典型空间约束工况，并构建无约束、端点约束、接触面约束及卡箍约束下线缆力学模型。用数值方法对典型约束工况下线缆力学模型进行计算与分析，获得线缆在无约束、接触面约束及卡箍约束下的受力规律。结果表明，布线过程中合理组合卡箍约束与接触面约束可有效提高线缆的力学性能，从而验证所建模型的普适性与可行性。

关键词：柔性线缆、力学建模、空间约束、仿真分析

分类号：TB124;O331(工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51205079；微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金资助HIT．KLOF．01507374；中国博士后基金资助2013M541358

在线出版日期：2015-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：8-13