摘要：针对航天器产品恶劣工况对材料及连接方式高抗拉、抗剪强度力学性能的需求,设计试验验证了深低温至高温环境下真空钎焊与火焰钎焊试样拉伸与剪切性能:真空钎焊在-233℃条件下抗拉强度可达536 MPa、剪切强度可达260 MPa、-150℃时剪切强度300 MPa、常温剪切强度212 MPa,低温下剪切强度值更高且皆优于火焰钎焊对应温度下试样的结果。同时研究了真空钎焊工艺对合金钢40CrNiMoA材料性能的影响,真空钎焊工艺加工过程使材料本身抗拉强度下降约38%,表面硬度值下降约25%。并测量了真空钎焊试样200℃高温条件下抗拉强度为804 MPa,剪切强度为239 MPa。通过试验研究了不同焊接工艺对结构焊接后力学性能的影响,该试验结果对后续航天器结构设计工作具有一定的指导作用。

摘要：以JKR理论为基础,从刚毛缠结表面能的变化及弯曲变形角度分析,得到了仿刚毛阵列避免缠结的结构设计方法,得出了在材料性质确定的情况下,避免缠结的发生刚毛群几何结构须满足的关系。采用光刻制模真空浇铸的方法制备了4种结构尺寸的微米刚毛阵列。预期的设计与实际制造的刚毛阵列状态吻合,故证明该设计方法正确可行。

摘要：作为一种在轨制造技术,空间3D打印可快速实现复杂构型产品制造,对深空探索、外星基地建设等具有重要意义。但是空间的微重力、高真空、高低温、强辐射等极端环境条件,对在轨3D打印设备、材料和工艺均提出了较高的要求。目前空间3D打印发展时间较短,技术成熟度仍然偏低,全球仅有少数几个国家进行了空间验证。本文简要回顾了国内外空间3D打印技术进展,结合本团队研制的复合材料空间增材制造系统,提出了适用于空间站及航天器舱内的3D打印系统设计要素,并分析了复合材料空间打印的关键技术;最后对我国复合材料空间3D打印后续发展提出了展望和建议。本文旨在为后续空间3D打印更广阔的工程化应用提供一定的技术基础。

摘要：针对发射过程中载荷需可靠锁定,在轨需解锁移动并再次锁定的需求,提出了一种载荷驱动机械式可重复使用的压紧释放机构,并对其力学特性进行了分析研究。建立了该机构的力学模型,构建了其解锁力与弹簧预紧力之间的关系;基于赫兹接触和弹塑性变形理论,提出了锁定钩—压紧脚弹塑性接触模型,分析了两者在压紧区域发生弹性变形与塑性变形的载荷区间;采用有限元方法,建立了压紧释放机构有限元模型,对其模态、正弦振动和随机振动特性进行了仿真分析,获得了该机构的振动特性及冲击载荷下的动态接触载荷。同时,开展了该机构地面系统级振动与冲击试验。仿真与试验结果表明,所设计的压紧释放机构工作可靠,具有良好的动力学特性,可应用于宇航产品高冲击需重复压紧释放的场合。