碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用

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碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用

张军强 , 颜昌翔

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张军强, 颜昌翔. 碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用[J]. 中国光学, 2009, 2(2): 79-84.

引用本文:

张军强, 颜昌翔. 碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用[J]. 中国光学, 2009, 2(2): 79-84.

ZHANG Jun qiang, YAN Chang xiang. Application of carbon/epoxy composites to support structures of space payloads[J]. Chinese Optics, 2009, 2(2): 79-84.

Citation:

ZHANG Jun qiang, YAN Chang xiang. Application of carbon/epoxy composites to support structures of space payloads[J]. Chinese Optics, 2009, 2(2): 79-84.

碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春 130033

通讯作者: 张军强

中图分类号: V214.8

Application of carbon/epoxy composites to support structures of space payloads

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033，China

摘要: 为了满足航天有效载荷轻型化、高比强度、高比模量的要求，分析了航天有效载荷支撑结构常用工程材料的优缺点；阐述了碳/环氧复合材料在航天有效载荷承力支撑结构中应用的可行性；介绍了该材料在航天有效载荷中的实际工程应用及相关设计方法。用优化设计后的碳/环氧复合材料支撑机构支撑80 kg重的有效载荷，在正弦振动和随机振动试验过程中碳纤支撑座没有发生破坏，而质量相对于铝合金结构降低了近30%。结果表明，碳/环氧复合材料应用于航天有效载荷支撑结构中是可行的。 
- 碳/环氧复合材料 /
- 航天有效载荷 /
- 支撑结构 /
- 结构设计
Abstract: In order to meet the requirements of light weights, high specific strength and high specific moduli for a space payload, the advantages and disadvantages of the engineering materials used in the supports of the space payload were analyzed, and the feasibility of the application of the carbon/epoxy composites to the suppors structures was explored. The design methods of the carbon/epoxy composites were introduced by the actual application in space fields. Finally, a carbon/epoxy composite structure was designed and fabricated to support a 80 kg weight payload and to undergo both sine and random vibration tests. Experimental results indicate that the structure can resist the acceleration of the random vibration tests in a structural basic frequency of 103.6 Hz successfully, while the mass has reduced almost 30％ as compared with that of the structure made by Al alloy materials. It is shown that the carbon/epoxy composites can be used as the support structures of the space payloads.
- carbon/epoxy composite /
- space payload /
- support structure /
- structure design

[1]	曹佃生, 林冠宇, 杨小虎, 张子辉, 闻宝朋. 紫外双光栅光谱仪结构设计与波长精度分析 . 中国光学, 2018, 11(2): 219-230. doi: 10.3788/CO.20181102.0219
[2]	齐光, 王书新, 李景林. 空间遥感器高体份SiC/Al复合材料反射镜组件设计 . 中国光学, 2015, 8(1): 99-106. doi: 10.3788/CO.20150801.0099
[3]	潘学聪, 姚泽瀚, 徐新龙, 汪力. 太赫兹波段超材料的制作、设计及应用 . 中国光学, 2013, 6(3): 283-296. doi: 10.3788/CO.20130603.0283
[4]	张景旭. 地基望远镜塔台圆顶结构形式及设计原则 . 中国光学, 2012, 5(2): 126-132. doi: 10.3788/CO.20120502.0126
[5]	安岩, 孙强, 刘英, 李淳. 交叉型消像散Czerny-Turner结构光谱仪设计 . 中国光学, 2012, 5(5): 470-475. doi: 10.3788/CO.20120505.0470
[6]	叶伟楠, 董吉洪. 大口径主镜轻量化结构参数的优化设计 . 中国光学, 2012, 5(3): 222-228. doi: 10.3788/CO.20120503.0222
[7]	李蕊, 刘永基, 王肇圻. 基于个体眼光学结构的波前眼镜设计 . 中国光学, 2012, 5(5): 512-519. doi: 10.3788/CO.20120505.0512
[8]	方茜茜, 方伟, 王凯. 蒙特-卡罗法计算黑体空腔有效发射率 . 中国光学, 2012, 5(2): 167-173. doi: 10.3788/CO.20120502.0167
[9]	倪明阳, 巩岩. 光刻投影物镜光学元件运动学支撑结构的设计与分析 . 中国光学, 2012, 5(5): 476-484. doi: 10.3788/CO.20120505.0476
[10]	陈伟, 丁亚林, 惠守文, 许永森. 碳化硅扫描反射镜支撑结构设计 . 中国光学, 2012, 5(2): 161-166. doi: 10.3788/CO.20120502.0161
[11]	王智. 基于碳纤维复合材料的月基极紫外相机照准架结构设计 . 中国光学, 2012, 5(6): 590-595. doi: 10.3788/CO.20120506.0590
[12]	孙振, 巩岩. 光刻投影物镜可变光阑的结构设计与分析 . 中国光学, 2012, 5(4): 401-406. doi: 10.3788/CO.20120504.0401
[13]	李威, 郭权锋. 碳纤维复合材料在航天领域的应用 . 中国光学, 2011, 4(3): 201-212.
[14]	梁彪, 刘伟. 二氧化碳探测仪典型透镜支撑结构的设计及分析 . 中国光学, 2011, 4(4): 388-396.
[15]	MA Jun-xian, TAN Rui-hu, FANG Yu, ZHENG Da-wei, LUO Xian-gang. 单个及阵列状金纳米环结构的LSPR光谱特性研究 . 中国光学, 2010, 3(1): 75-78.
[16]	孙景旭, 孙斌, 张星祥, 任建伟, 陈长征, 任建岳. 车载红外探测设备的光机结构设计 . 中国光学, 2010, 3(4): 397-403.
[17]	贾庆莲, 王春霞. 连续变焦镜头焦距输出结构的设计 . 中国光学, 2010, 3(6): 649-652.
[18]	赵博, 颜昌翔, 汪逸群, 王永猛. 温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析 . 中国光学, 2010, 3(6): 580-585.
[19]	刘伟. 小型Offner凸光栅光谱成像系统的结构设计及分析 . 中国光学, 2010, 3(2): 157-163.
[20]	余飞, 吴清文, 王宝石, 邹艳, 曲利新, 黄涛, 郑飞. 振动疲劳寿命分析在主镜支撑结构设计中的应用 . 中国光学, 2009, 2(6): 495-501.

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碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春 130033

通讯作者: 张军强

收稿日期: 2009-01-11
修回日期: 2009-03-13
刊出日期: 2009-04-20

中图分类号: V214.8

关键词:

碳/环氧复合材料 /

航天有效载荷 /

摘要: 为了满足航天有效载荷轻型化、高比强度、高比模量的要求，分析了航天有效载荷支撑结构常用工程材料的优缺点；阐述了碳/环氧复合材料在航天有效载荷承力支撑结构中应用的可行性；介绍了该材料在航天有效载荷中的实际工程应用及相关设计方法。用优化设计后的碳/环氧复合材料支撑机构支撑80 kg重的有效载荷，在正弦振动和随机振动试验过程中碳纤支撑座没有发生破坏，而质量相对于铝合金结构降低了近30%。结果表明，碳/环氧复合材料应用于航天有效载荷支撑结构中是可行的。 

English Abstract

张军强, 颜昌翔. 碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用[J]. 中国光学, 2009, 2(2): 79-84.

引用本文:

张军强, 颜昌翔. 碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用[J]. 中国光学, 2009, 2(2): 79-84.

ZHANG Jun qiang, YAN Chang xiang. Application of carbon/epoxy composites to support structures of space payloads[J]. Chinese Optics, 2009, 2(2): 79-84.

Citation:

ZHANG Jun qiang, YAN Chang xiang. Application of carbon/epoxy composites to support structures of space payloads[J]. Chinese Optics, 2009, 2(2): 79-84.

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