振动与冲击

作者：杨慧，郭宏伟，王岩，刘荣强，陶建国

单位：哈尔滨工业大学 机电学院 机器人技术与系统国家实验室，哈尔滨 150080

关键词：冲击；超弹性铰链；动力学分析；优化；星载天线

超弹性铰链依靠自身大挠度弹性折叠存储的弹性势能实现弹性展开，集驱动、旋转和锁定于一体。研究了双层超弹性铰链展开冲击性能，提出了降低双层超弹性铰链展开冲击优化方法。为了确保有限元模型的准确性，搭建实验平台对双层超弹性铰链进行动力学展开性能测试，基于实验结果对有限元模型进行修正。采用正交法试验设计建立展开冲击特性代理模型。以展开冲击角度和锁定时间最小为目标函数，采用改进的非支配遗传算法对双层超弹性铰链进行参数化优化设计，得到最优结构尺寸。对最优结构尺寸进行有限元展开分析，误差不大于5.008%，表明代理模型准确性。最优非等厚度与等厚度双层超弹性铰链对比，发现前者冲击角度和锁定时间分别降低52.154%和29.104 %，优化后结构的冲击得到明显改善。通过参数研究发现，展开冲击对外侧带簧厚度较为敏感，锁定时间随带簧厚度增加表现出先减少后增大的趋势。<br>

来源：2016年第9期

《振动与冲击》期刊编辑部

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