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World File Search System空间桁架
空间结构的主动阻尼、隔振和形状控制：教程
摘要：本教程回顾了作者在过去 35 年中对精密空间结构主动控制的贡献。它基于 2022 年 9 月在巴黎举行的 IAC-2022 宇航大会上的 Santini 演讲。第一部分致力于空间桁架的主动阻尼，重点是稳健性。通过使用分散的同位执行器-传感器对来实现保证的稳定性。所谓的积分力反馈 (IFF) 简单、稳健且有效，并且可以使用基于模态分析的简单公式轻松预测性能。这些预测已通过大量实验证实。桁架的阻尼策略已扩展到电缆结构，并已通过实验证实。第二部分解决了隔振问题：将敏感有效载荷与航天器引起的振动隔离开来（即姿态控制反作用轮和陀螺仪的不平衡质量）。讨论了基于 Gough-Stewart 平台的六轴隔离器；再次强调，该方法强调了稳健性。提出了两种不同的解决方案：第一种（主动隔离）使用分散控制器，该控制器具有并置的执行器和力传感器对，并具有 IFF 控制。结果表明，这种特殊的天棚实现方式与传统天棚不同，即使它连接的两个子结构是柔性的（大型空间结构的典型特征），也能保证稳定性。第二种方法（被动）讨论了松弛隔离器的电磁实现方式，其中线性阻尼器的经典阻尼器被麦克斯韦单元取代，导致渐近衰减率为 -40 dB/十倍，类似于天棚（尽管在电子方面要简单得多）。讲座的第三部分总结了最近在柔性镜控制方面所做的研究：（i）由压电陶瓷（PZT）致动器阵列控制的自适应光学（AO）平面镜和（ii）由压电聚合物致动器（PVDF-TrFE）阵列控制的球形薄壳聚合物反射镜，旨在部署在太空中。
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MM-102：工程材料概论工程材料简介、其范围和在工业发展中的作用、工程材料的原材料：其可用性和需求、工程材料基础：原子键、金属晶体结构、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料简介。金属、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料的加工、特性和应用。新型工程材料简介，例如形状记忆材料、智能材料、电气、磁性和光学材料。航空航天和运输工业的材料。实验室活动 ME-101：工程力学粒子静力学：平面上的力；牛顿第一定律，自由体图；空间中的力（矩形分量）；空间中粒子的平衡。粒子运动学：粒子的直线和曲线运动；速度和加速度的分量；相对于平动框架的运动。粒子动力学：牛顿第二定律；动态平衡；直线和曲线运动；功和能量；粒子的动能；功和能量原理；能量守恒定律；冲量和动量；冲量和动量守恒定律；直接和斜向冲击；角动量守恒定律。刚体：力的等效系统；传递性原理；力的矩；偶；瓦里尼翁定理。三维物体的重心和体积的质心。转动惯量、回转半径、平行轴定理。刚体平衡：自由体图；二维和三维平衡；支撑和连接的反应；二力和三力物体的平衡。刚体运动学：一般平面运动；绝对和相对速度和加速度。刚体的平面运动：力和加速度；能量和动量；线动量和角动量守恒定律。摩擦：干摩擦定律；摩擦角；楔子；方螺纹螺钉；径向和推力轴承；皮带摩擦。结构分析：内力与牛顿第三定律；简单和空间桁架；接头和截面；框架和机器。电缆中的力。PH-122：应用物理学简介：科学符号和有效数字。实验测量中的误差类型。不同系统中的单位。图形技术（对数、半对数和其他非线性图形）矢量：矢量回顾、矢量导数。线和表面积分。标量的梯度。力学：力学的极限。坐标系。恒定加速度下的运动、牛顿定律及其应用。伽利略不变性。匀速圆周运动。摩擦力。