DOI QR코드

DOI QR Code

위성체 태양전지판 구조물의 열적 플러터 해석

Thermal Flutter Analysis of Spacecraft Solar Array Structure

  • 발행 : 2005.07.01

초록

본 논문에서는 위성체 태양전지의 진동응답을 분석하였다. 태양전지는 복합재료 얇은 벽보와 태양전지 판 및 보조 바로 구성되어 있다. 복합재료 얇은 벽보는 전단 변형, 12차 와핑, 회전 관성과 재료의 방향성 등을 고려해야 한다. 태양전지 판은 z 방향으로 일정한 장력이 가해지는 얇은 막이며 보조 바는 강체 구조물이다. 열적 구배에 따른 구조 변형에 의한 영향을 고려하여 연성된 열적 구조 해석을 수행하였으며, 열적 불안정성 조건이 되는 안정성 기준 인자들을 분석하였다.

In this paper, the vibration response of the spacecraft solar array is investigated. The solar array model consists of composite thin walled beam and solar blanket, spreader bar. The composite thin walled beam incorporates a number of nonclassical effects of transverse shear, primary and secondary warping, rotary inertia and anisotropy of constituent materials. The solar blanket is a membrane subjected to uniform tension in the z direction. The spreader bar is a rigid member. A coupled thermal structure analysis that includes the effects of structural deformations on heating and temperature gradient is investigated. A stability criterion given in parameters for establishes the conditions for thermal flutter.

키워드

참고문헌

  1. Thornton, E. A., and Kim, Y. A., 'Thermally Induced Bending Vibration of a Flexible Rolled-Up Solar Array', Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 30, No. 4, 1993, pp. 438-448 https://doi.org/10.2514/3.25550
  2. Boley, B. A., 'Thermally Induced Vibrations of Beams', Journal of Aeronautical Science, Vol. 23, No.2, 1956, pp. 179-181
  3. Yu, Y. Y., 'Thermally Induced Vibration and Flutter of a Flexible Boom', Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 6, 1969, pp. 902-910 https://doi.org/10.2514/3.29725
  4. Graham, J. D., 'Solar Induced Bending Vibrations of a Flexible Member', AIAA Journal, Vol. 8, No. 11, pp. 2031-2036 https://doi.org/10.2514/3.6042
  5. Song, O., Librescu, L., and Jeong, N. H., 'Vibration and Stability Control of Spinning Flexible Shaft via Integration of Smart Material Technology', ASME, Vol. 60, 2000, pp. 443-452
  6. Tauchert, T. R., 'Thermal Shock of Orthotopic Rectangular Plates', Journal of Thermal Stresses, Vol. 12, 1989, pp. 241-258 https://doi.org/10.1080/01495738908961964
  7. Woodward, S. E., 'Experimental Investigation of Spacecraft In-Flight Disturbances and Dynamic Response', Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 34, No. 2, 1997, pp. 199-204 https://doi.org/10.2514/2.3210
  8. 최덕기 '해석적 방법에 의한 섬유강화 복합재료의 열특성에 관한 연구', 한국항공우주학회지, Vol. 22, No. 6, 1994, pp.77-85
  9. 홍용식 '현대적으로 본 항공우주열전달의 연구', 한국항공우주학회지, Vol. 16, No. 3, 1988, pp. 69-78