展開ケーブル・膜構造物のスラック状態での挙動

松弛状态下展开的缆索和膜结构的行为

• 批准号: 10750658
• 负责人: 宮崎 康行
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750658/
• 关键词: 膜構造物; ケーブル; 展開構造物; スラック; 柔軟宇宙構造物; ダイナミクス

ケーブルおよび膜を部材とする展開宇宙構造物について、部材がゆるんだ(スラック状態になった)時の運動を予測する数値解析コードを完成させた。また、膜構造物の3次元展開・収納挙動を画像処理により計測する装置を製作し、重力下において、膜の運動計測実験をおこなった。そして、その結果が数値解析結果とよく一致することを確認し、開発した数値解析コードがスラック状態にある膜の運動を精度よく模擬できることを実証した。膜面のスラック状態における運動を精度よく模擬できる数値解析コードはこれまで存在していないために、膜面の宇宙構造物への利用が進んでいないのが現状であるが、本研究の成果により、利用が進むことが期待される。また、SFU衛星に搭載され、収納時にトラブルを発生した屏風式展開太陽電池について、開発した数値解析コードを用いて収納解析をおこなった。その結果、宇宙科学研究所によって簡易モデルで予想されていた不安定挙動のメカニズムを、より詳細なモデルによって確認できた。さらに、膜から成るインフレータブルチューブの展開解析をおこない、既に微小重力実験施設を用いた実験により報告されている、インフレータブルチューブの展開途中での振動現象の数値解析による再現に成功し、振動現象のメカニズム解明の足がかりをつくった。また、インフレータブルチューブを圧縮部材として膜面を展開する方式を考案し、数値解析をおこなった。そして、数値解析手法、実験による数値解析コードの評価、インフレータブルチューブの展開解析について国際学会等で発表をおこなった。

The analysis of the motion of the components in the universe is completed. 3-D development of membrane structure, measurement of membrane motion under gravity The result of numerical analysis is consistent with the result of numerical analysis. The precision of simulation of the motion of the membrane surface is analyzed by numerical analysis, and the utilization of the cosmic structure of the membrane surface is expected. For example, when SFU satellites are launched and received, the number of solar cells developed and received is analyzed. The results of this research are as follows: Institute of Cosmic Science, Beijing, China In addition, the development analysis of the membrane structure, the application of microgravity, the numerical analysis of the vibration phenomenon during the development of the membrane structure, the successful reproduction of the vibration phenomenon, the solution of the vibration phenomenon, and the solution of the vibration phenomenon. The method of expanding the film surface is studied and analyzed. For example, the International Society for the Analysis of Numerical Values, the Evaluation of Numerical Values, and the Development of Numerical Values.

项目成果

Y.Miyazaki: "Deployment Analysis of Space Inflatable Tube"Proceedings of Asia-Pacific Vibration Conference '99. 2. 788-793 (1999)

Y.Miyazaki：“空间充气管的展开分析”亚太振动会议99论文集。

Y.Miyazaki: "A Geometrically Nonlinear Finite Element of Flexible Structures that conserves total energy"MODELING AND SIMULATION BASED ENGINEERING. 1. 284-289 (1998)

Y.Miyazaki：“节省总能量的柔性结构的几何非线性有限元”基于建模和仿真的工程。

M.Namaizawa: "Dynamic Analysis of Membrane Structures with wrinkling members"Proceedings of Asia-Pacific Vibration Conference '99. 2. 782-787 (1999)

M.Namaizawa：“带起皱构件的膜结构的动态分析”亚太振动会议 99 论文集。