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首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会
热诱发航天器附件弯扭耦合振动的有限元分析
薛明德 黄彦文 张逸凡
(清华大学航天航空学院工程力学系，北京100084)
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Mingdc，Hu锄g Zhang
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(Dept．ofEngine甜“gMechaIlics，SchoolofAerospace，Ts吣huauniversi吼Be巧i“g
摘要z航天器柔性附件因热诱发的弯扭耦合振动破坏是其设计中的一个重要问题，但为什么热会诱发扭转
振动尚未得到合理解释。开L]薄壁杆广泛应用于航天器部件，它对结构的力学性能有较大影响。本文提出一
种14个自由度二节点开口薄壁粱单元，该单元能反映翘曲、预应力与热应变。对哈勃太空望远镜太阳帆板的
热一动力学有限元分析解释r热使它发生扭转破坏的原因。表明结构热特征时间接近扭转固有周期是热诱发
振动产生的必要条件，帆板左右梁开口方向小偏差造成的热弯矩差与热双力矩提供了扭转激振力。
关键词·太阳能帆板；开口薄壁杆；热诱发振动：有限单元法
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