欢迎来到中细软旗下技术转移平台

我的成果我的需求在线客服

服务热线:400-700-0065

科技 | 中科院研发“太空卷纸术” 破解太阳帆收纳难题

2025-07-171147来源:

太阳帆作为低成本、长寿命的航天器,被视为人类探索太阳系外的潜力载体,但其超大面积帆面的支撑结构需同时满足“高收纳比”和“可靠展开”的矛盾需求。

  太阳帆作为低成本、长寿命的航天器,被视为人类探索太阳系外的潜力载体,但其超大面积帆面的支撑结构需同时满足“高收纳比”和“可靠展开”的矛盾需求。

  中国科学院沈阳自动化研究所的最新研究,为这一难题提供了突破性解决方案。

  科研团队研制出小尺寸截面、轻质高刚度的可展收复合材料伸展臂(DCB),并建立了精准的力学分析模型。

微信图片_20250717101227.jpg

太阳帆上轻小型可展收复合材料伸展臂

  团队在经典薄壁梁理论基础上引入非线性修正项,首次完整描述了臂杆从初始状态到压平、卷绕的全过程变形,重点考虑了材料中性轴拉伸、曲率变化及接触摩擦等关键因素。

  通过高精度数值模拟,研究揭示了卷收过程的力学规律:卷收过渡区为应力“热点”,最大应力集中于下层结构最外层侧弧拐点;下层应力普遍高于上层,外层材料承受应力远大于内、中层,而中层因厚度优势展现更稳定的承载性能。

微信图片_20250717101230.jpg

复合材料臂杆展收过程不同层应力影响区

  为验证理论,团队搭建专属实验平台,测量不同卷收角度下的应变值和扭矩。结果显示,实验数据与理论预测及仿真结果高度吻合,证实了模型有效性。

  该研究为未来设计和优化此类高性能、高收纳比的太空可展开结构提供了重要的理论依据和设计指导。

  来源:快科技


声明:本网站文章来源于网络转载,转载目的在于传递更多信息。如涉及文章内容、版权和其它问题,请及时与我们联系,我们将在第一时间删除内容!

更多> 推荐专利

指纹识别装置以及电子设备
实用新型专利号:2021219620001
一种生物特征检测装置
实用新型专利号:2020207186017
生物特征检测系统及电子设备
实用新型专利号:2019214425664
生物特征检测系统及电子设备
实用新型专利号:2019214521411
液晶显示装置、指纹传感系统及电子设备
实用新型专利号:2019212927863
指纹传感系统及电子设备
实用新型专利号:2019212683642
显示装置、指纹传感系统、生物特征传感系统及电子设备
实用新型专利号:2019212605624
光源组件和背光模组
实用新型专利号:2019211434799
透镜组件、成像装置及生物特征检测系统
实用新型专利号:2019210096259
背光模组、显示装置和指纹特征检测模组
实用新型专利号:201920946464X

我要找专利

请输入正确的手机号

专利类型

登录成功

您的咨询我们已收到,稍后会有专业顾问与您联系。