为降低某航天用小型低温杜瓦的漏热,同时提升其力学性能,采用了超高强度、低热导率且密度小的凯夫拉纤维作为杜瓦的支撑材料,设计了支撑结构.通过对结构建立固有频率理论模型,采用Rayleigh法推导了前6阶固有频率的表达式,用有限元分析软件Ansys与理论计算结果进行了对比.对其中某工况设计了实际的实验支撑结构,对结构进行了三向扫频实验.理论计算结果与有限元仿真结果趋势符合良好,实验结果与理论模型误差在20％以内.结果表明,在此种支撑结构中,凯夫拉纤维的横截面积、纤维绳索布置的轴向角以及平面角对其固有频率具有较大影响,接触点距离以及纤维绳索预紧力对固有频率影响较小.
凯夫拉 支撑结构 低温系统 有限元仿真 固有频率 扫频实验