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降落伞材料应力应变监测解决方案

更新时间:2016-07-06 16:59:48点击次数:2542次字号:T|T

      在进行有大气层的行星际探测时,降落伞和气囊是着陆探测器进行减速和最终着陆的最有效率的工具之一,其中美国漫游者探路者火星探测器均采用了降落伞减速结合气囊着陆的设计。在降落伞和气囊工作时,均从压缩折叠包装状态进行展开和充气操作,其柔性材料在气动力作用下会产生较大的结构变形,普通传感器一般无法在材料这种大形变量情况下进行应力和应变的测量,因此在柔性充气展开结构的设计中,准确计算充气过程中的材料表面的应力和应变是件很困难的事情,通常只能考虑设置较大的强度裕度以保证安全性和可靠性,从而缩减了结构和重量的设计优化空间。特别是在航天深空探测方面,对重量非常敏感,迫切需要提高重量上的设计效率,优化设计结构。另外,在大量的柔性结构充气展开试验中, 由于缺乏有效的测试测量方法,能够获取的数据非常有限,不能有效的将试验转化为对设计有用的数据,试验成本高,效率较低。因此,为解决这些问题,结合最新的光纤传感技术,我们提出了一种全新的能够在降落伞充气过程中测量伞衣和伞绳应力和应变的方法,在测量对象表面安装光纤传感器,对应变和应力进行测量,通过使用不同配置的光纤传感器可以对伞衣和伞绳上的静态和动态载荷进行测量,本文对这种测量方法进行介绍。

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