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作者:黄子森;吕敬;张明明;王天舒;
单位:北京航空航天大学航空科学与工程学院;西北工业大学航海学院;北京强度环境研究所;清华大学航天航空学院;
摘要:为提高伸缩变构型航天器的工作精度、稳定性并延长其寿命,有必要针对其间隙接触问题展开研究。基于Lankarani-Nikravesh(L-N)非线性弹簧阻尼模型,建立了含间隙伸缩变构型航天器的二维动力学模型。利用四阶龙格-库塔法对该动力学模型进行数值仿真,考察了间隙对伸缩变构型机构运动响应的影响,并进一步分析了间隙大小与系统非线性动力学特性的关系。此外,还探究了伸展速度对系统运动及非线性动力学特性的影响。结果表明:间隙会显著改变系统的动力学行为;当间隙宽度处于特定范围时,系统会在准周期运动和混沌运动之间交替变化;当间隙宽度足够大时,系统呈现单周期运动,此时系统存在极限环;伸展速度会显著影响含间隙变构型机构的动力学特性及运动响应。
关键词:伸缩变构型航天器;;间隙;;Hertz接触模型