[發(fā)明專利]一種用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112357133A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 王晶;畢研強;范超;蘇新明;侯雅琴;孫雪吟;劉國青;孫繼鵬;許可;錢北行
• 申請（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括真空容器、設置在所述真空容器外部的控制器以及設置在所述真空容器內(nèi)部的熱沉子系統(tǒng)、試驗件支架、紅外輻射子系統(tǒng)、瞬態(tài)熱流模擬裝置、激光位移測量子系統(tǒng)以及應變測量子系統(tǒng)；

所述真空容器，配置用于提供太空壓力環(huán)境；

所述熱沉子系統(tǒng)，配置用于模擬太空冷黑環(huán)境；

所述試驗件支架，配置用于固定試驗件；

所述紅外輻射子系統(tǒng)，設置在所述試驗件支架的一側(cè)，配置用于模擬試驗件在軌所收到的外熱流；

所述瞬態(tài)熱流模擬裝置，設置在所述試驗件支架與所述紅外輻射子系統(tǒng)之間，配置用于對所述紅外輻射子系統(tǒng)的紅外輻射進行遮擋/打開，以模擬空間結(jié)構(gòu)進出地影時所受到的熱流照射變化速率；

所述激光位移測量子系統(tǒng)，配置用于獲取試驗件在不同方向上的振動位移隨時間的變化曲線，并傳送至所述控制器；

所述應變測量子系統(tǒng)，配置用于測量試驗件的拉應變和剪切應變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述真空容器內(nèi)的壓力小于10^-3Pa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述熱沉子系統(tǒng)通過液氮將熱沉溫度控制在100K±5K。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外輻射子系統(tǒng)包括紅外支架；所述紅外支架上設有多個等間隔排列的拋物面反射罩；所述拋物面反射罩的開口端朝向所述試驗件支架；所述拋物面反射罩的焦點處設有紅外燈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述瞬態(tài)熱流模擬裝置包括底座、驅(qū)動電機以及遮擋裝置；所述驅(qū)動電機固定安裝在所述底座上，所述遮擋裝置為百葉窗結(jié)構(gòu)，包括隔熱框架以及平行并列設置在所述隔熱框架內(nèi)的多個隔熱擋板；所述隔熱擋板通過旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動連接在所述隔熱框架上；所述驅(qū)動電機通過鏈條以及所述旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動所有所述隔熱擋板做同步旋轉(zhuǎn)運動。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述激光位移測量子系統(tǒng)包括激光位移計；所述激光位移計安裝在所述試驗件支架上；所述激光位移計的外殼上粘貼有加熱片和溫度傳感器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述應變測量子系統(tǒng)包括設置在所述真空容器外部的應變儀以及粘貼在試驗件上的多組應變片；所述應變片通過穿艙氣密電連接器組與所述應變儀相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗件支架安裝在隔振導軌上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型空間結(jié)構(gòu)熱致動態(tài)響應特性的試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述真空容器內(nèi)還設有攝像子系統(tǒng)；所述攝像子系統(tǒng)配置用于視頻監(jiān)控或機器視覺測量。