High strain composite structure
 | این مقاله، High strain composite structure، اخیراً بهواسطهٔ فرایند ایجاد مقاله ایجاد شدهاست. بازبینیکننده در حال بستن درخواست است و این برچسب احتمالاً بهزودی برداشته میشود.
ابزارهای بازبینی: پیشبارگیری بحث اعلان به نگارنده |
خطای اسکریپتی: پودمان «AfC submission catcheck» وجود ندارد.
سازه های کامپوزیتی با کرنش بالا (HSC Structures) دسته ای از سازه های کامپوزیتی هستند که برای عملکرد در شرایط تغییر شکل بالا طراحی شده اند. سازه های کامپوزیتی با کرنش بالا با اعمال نیروهای خارجی از شکلی به شکل دیگر تغییر می کنند. یک جزء ساختار HSC برای انتقال بین حداقل دو شکل متفاوت، اما اغلب بیشتر، طراحی شده است. حداقل یکی از اشکال طراحی شده است تا به عنوان یک سازه عمل کند که بتواند بارهای خارجی را تحمل کند .
ساختارهای کامپوزیتی با کرنش بالا معمولاً از پلیمرهای تقویت‌شده با الیاف (FRP) تشکیل شده‌اند که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در شرایط عملیاتی عادی در مقایسه با اکثر کاربردهای ساختاری FRP، سطوح کرنش نسبتاً بالایی را تحمل کنند. مواد FRP ناهمسانگرد و بسیار قابل تنظیم هستند که اجازه می دهد تا اثرات منحصر به فرد بر روی تغییر شکل. در نتیجه، بسیاری از سازه‌های HSC به گونه‌ای پیکربندی شده‌اند که دارای یک یا چند حالت پایدار باشند (شکل‌هایی که ساختار بدون محدودیت‌های خارجی باقی می‌ماند) که برای یک کاربرد خاص تنظیم شده‌اند. سازه های HSC با حالات پایدار متعدد نیز می تواند به عنوان ساختارهای دو پایدار طبقه بندی می شود .
سازه‌های HSC اغلب در کاربردهایی استفاده می‌شوند که سازه‌های کم وزن مورد نظر هستند که می‌توانند در حجم کم نیز ذخیره شوند. سازه های کامپوزیتی انعطاف پذیر در صنعت هوافضا برای مکانیسم های قابل استقرار مانند آنتن ها یا آرایه های خورشیدی در فضاپیما استفاده می شود. سایر کاربردها بر روی مواد یا سازه‌هایی تمرکز می‌کنند که در آنها تنظیمات پایدار چندگانه مورد نیاز است.
تاریخ[ویرایش]
فلزاتی که معمولاً در فنرها استفاده می شوند (به عنوان مثال فولاد با استحکام بالا، آلیاژهای مس آلومینیوم و بریلیم) برای چندین دهه با موفقیت قابل توجهی در سازه های هوافضای تغییر شکل پذیر مورد استفاده قرار گرفته اند. [۱] آنها همچنان در اکثر کاربردهای ساختاری قابل استقرار با کرنش بالا مورد استفاده قرار می گیرند و در جایی که بیشترین نسبت تراکم و هدایت الکتریکی مورد نیاز است برتری می یابند. اما فلزات در مقایسه با مواد کامپوزیتی از داشتن چگالی بالا، ضریب انبساط حرارتی بالا و ظرفیت کرنش کمتر رنج می برند. در دهه‌های اخیر، نیاز روزافزون به سازه‌های قابل استقرار با کارایی بالا، همراه با ظهور صنعت مواد کامپوزیتی قوی، تقاضا و کاربرد سازه‌های کامپوزیت با کرنش بالا را افزایش داده است. امروزه HSCها در کاربردهای مختلف هوافضا، عمدتاً در مناطقی که به دقت بسیار زیاد و جرم کم نیاز است، استفاده می‌شوند.
در اوایل سال 2014 موسسه آمریکایی هوانوردی و فضانوردی سازه فضاپیما به تحقیقات فعال و توسعه مستقل [۲] سازه های کامپوزیتی با کرنش بالا به عنوان یک منطقه فنی با چالش های منحصر به فرد شناسایی شد. کمیته فرعی فنی کامپوزیت High Strains برای ارائه یک انجمن و چارچوبی برای پشتیبانی از چالش ها و موفقیت های فنی HSC تشکیل شد و پیشرفت های مستمر در این زمینه را ارتقا خواهد داد.
میراث فضایی پرواز[ویرایش]
استفاده از سازه‌های قابل استقرار با کرنش بالا به روزهای اولیه اکتشافات فضایی برمی‌گردد و نقش مهمی در ایجاد صنعت فضانوردی حال حاضر داشته است.
نقاط عطف تاریخی در سازه های تغییر شکل پذیر مبتنی بر فضا
| ساختار نام مشترک | مواد | تاریخچه توسعه | تاریخچه پرواز | منابع |
|---|---|---|---|---|
| لولا نواری | ورق فولادی فنری | [۳] [۴] | ||
| دکل قابل توسعه لوله ای (STEM) | ورق فلزی | توسعه یافته توسط de Havilland Canada و Spar Aerospace Ltd. | 1961-AH2 تحقیقات حمل و نقل و کنترل نگرش (TRAAC)، راه اندازی شده در سال 1961. Alouette 1، در سال 1962 راه اندازی شد | [۵] [۶] [۷] |
| آنتن دنده ای، دنده های C شکل | ورق آلومینیوم | توسط شرکت موشک‌ها و فضایی لاکهید از سال 1962 توسعه یافت | ATS-6، در سال 1974 پرتاب شد. | [۸] [۹] |
| لوله عدسی | ورق استیل ضد زنگ | توسط مرکز تحقیقاتی لوئیس ناسا در سال 1965 توسعه یافت | [۱۰] | |
| دکل لانگرون پیوسته | میله های فایبرگلاس S2 | توسعه یافته توسط Astro Aerospace. | بوم مغناطیس سنج S-3 USAF در سال 1974 راه اندازی شد. | [۱۱] |
| لوله عدسی توری | سیم موزیک فولادی | توسط شرکت تحقیقاتی Astro در سال 1969 توسعه یافت. | [۱۲] | |
| آنتن دنده ای، دنده های عدسی شکل | لمینت پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه (Fiberite HMS/33) | توسط شرکت موشک‌ها و فضایی لاکهید در دهه 1970 توسعه یافت. تظاهرات زمینی 1982. | [۱۳] | |
| بازتابنده سهموی آنتن پشتی فنری | لمینت پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه | Mobile Sat-1، در سال 1996 راه اندازی شد | [۱۴] [۱۵] | |
| لوله های تخت تاشو | فایبرگلاس و لمینت کولار | توسعه یافته توسط TRW Astro Aerospace برای آنتن های MARSIS، راه اندازی شده در سال 2003 | آنتن Mars Express MARSIS که در سال 2003 راه اندازی شد | [۱۶] [۱۷] |
This article "High strain composite structure" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:High strain composite structure. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
- ↑ http://www.northropgrumman.com/BusinessVentures/AstroAerospace/Products/Documents/pageDocs/STEM_Hardware_Programs.pdf
- ↑ https://info.aiaa.org/tac/adsg/SCSTC/Wiki/Home.aspx
- ↑ Vyvyan, W. W., “Self-Actuating, Self-Locking Hinge,” 3386128, 1968.
- ↑ Chiappetta, F. R., Frame, C. L., and Johnson, K. L., “Hinge element and deployable structures including hinge element,” US5239793 A, 1993.
- ↑ Herzl, G. G., Walker, W. W., and Ferrera, J. D., Tubular Spacecraft Booms (Extendible, Reel Stored), NASA SP-8065, 1971.
- ↑ “George J. Klein 1904-1992” Available: http://www.sciencetech.technomuses.ca/english/about/hallfame/u_i19_e.cfm بایگانی‌شده در ۲۰۱۰-۱۲-۲۷ توسط Wayback Machine.
- ↑ Department, S., Artificial Earth Satellites Designed and Fabricated by The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, 1978.
- ↑ Miller, J. V., “Antenna with Wire Mesh Reflector.pdf,” 3,217,328, 1965.
- ↑ Chadwick, G. G., and Woods, A. A., “Large Space Deployable Antenna Systems,” Large Space Systems Technology Seminar, NASA Conference Publication 2035, Hampton, VA: 1978, pp. 243–288.
- ↑ Gertsma, L. W., Dunn, J. H., and Erwin E. Kempke, J., Evaluation of One Type of Foldable Tube, 1965.
- ↑ Mauch, H. R., “Deployable Lattice Column,” 3,486,279, 1969.
- ↑ Crawford, R. F., Investigation of a Coilable Lattive Column, 1969.
- ↑ Woods, A. A., and Garcia, N. F., “Wrap-Rib Antenna Concept Development Overview,” Large Space Antenna Systems Technology, 1982, pp. 423–468.
- ↑ Robinson, S. A., “Simplified Spacecraft Antenna Reflector for Stowage in Confined Envelopes,” 5,574,472, 1996.
- ↑ Rao, S., Shafai, L., and Sharma, S. K., Handbook of Reflector Antennas and Feed Systems Volume III: Applications of Reflectors, Artech House, 2013.
- ↑ Marks, G. W., Reilly, M. T., and Huff, R. L., “The Lightweight Deployable Antenna for the MARSIS Experiment on the Mars Express Spacecraft,” 36th Aerospace Mechanisms Symposium, Glenn Research Center, Glenn Research Center: 2002.
- ↑ Adams, D. S., and Mobrem, M., “Lenticular Jointed Antenna Deployment Anomaly and Resolution Onboard the Mars Express Spacecraft,” Journal of Spacecraft and Rockets, vol. 46, Mar. 2009, pp. 403–410.
