[发明专利]采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统

说明书

本发明公开了一种采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统，包括至少一个支撑机构；每个所述支撑机构包括横梁和分别位于所述横梁两端的两个支撑柱，所述支撑柱为多孔声子晶体材料。本发明的采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统，采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统，通过多孔声子晶体材料的支撑柱过滤削减振动波，起到消声减震作用，对卫星内部部件起到良好的保护作用。

技术领域

本发明涉及卫星设计技术领域，尤其涉及一种采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统。

背景技术

随着航空航天业的迅猛发展，卫星的种类和功能日益丰富。由于航天运输的特殊性，卫星在发射过程中很容易受到火箭等航天器的震动损伤，对卫星内部的零部件甚至核心部位的载荷等造成潜在威胁。随着无人系统的飞速发展，未来集成在卫星内部的模块将会随着卫星功能的增多而大幅增加。如何通过结构设计，引入更加先进的材料和结构，对卫星内部的器件甚至整个卫星结构进行保护，是技术攻关的热点问题。同时随着卫星多功能化，卫星的质量增加对发射卫星的成本也会造成更大的压力。选取更加轻质的材料，使得轻质材料同时实现结构支撑和卫星内部构件的保护，也变得尤为重要。目前对于卫星内部的结构构造多数是满足功能性要求的普通支撑结构，多采用中心承力筒式的构型，或者桁架式构型，对于新型材料和结构的引入和设计依然有待研究。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统。具体技术方案如下：

一种采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统，包括至少一个支撑机构；每个所述支撑机构包括横梁和分别位于所述横梁两端的两个支撑柱，所述支撑柱为多孔声子晶体材料。

在一种可能的设计中，所述支撑柱为截面为矩形的长方体结构，所述支撑柱上间隔均匀分布有多个孔洞，所述孔洞的轴向平行于所述支撑柱的轴向。

在一种可能的设计中，所述支撑柱的孔隙率为0.5-0.7。

在一种可能的设计中，所述孔洞的行数和列数在8以上。

在一种可能的设计中，所述支撑柱和所述横梁可拆卸连接。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统，通过多孔声子晶体材料的支撑柱过滤削减振动波，起到消声减震作用，对卫星内部部件起到良好的保护作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例提供的采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统中支撑机构的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的采用多孔声子晶体避震的卫星结构支撑系统中支撑柱的截面图；

图3为本发明一实施例提供的支撑柱中单个孔洞的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的孔隙率为0.63的多孔声子晶体材料的有限元模拟能带结构图。

附图标记说明：

1-支撑机构、11-横梁、12-支撑柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。