[发明专利]一种基于索张力不确定性的平面薄膜天线薄膜形状确定方法

摘要

本发明公开了一种基于索张力不确定性的平面薄膜天线薄膜形状确定方法，包括：将平面薄膜天线的薄膜边界视为样条曲线，应用ANSYS建立以样条曲线作为边界的平面张拉索膜的初步模型；对悬索施加一定张拉力，静力分析得到索、膜的应力分布；对索张力限定偏差范围，找到索膜结构实际应力与参考应力之间的偏差最大时对应的一组索张力；通过最小化步骤3)输出的应力偏差值来寻找下一个最优的曲线控制点位置；以优化得到的曲线控制点来更新薄膜形状，直至索膜结构应力偏差值的相对变化量满足收敛准则的精度要求，得到最优的薄膜形状。该方法突破了特定边界形状的限制，对结构进行了稳健性优化，使得更加准确的确定薄膜形状，同时提高材料使用寿命。

主权项

1.一种基于索张力不确定性的平面薄膜天线薄膜形状确定方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将平面薄膜天线的薄膜边界视为样条曲线，应用ANSYS建立以样条曲线作为边界的平面张拉索膜的初步模型；2)对平面张拉索施加一定的索张力，应用ANSYS静力分析分别得到平面张拉索和平面张拉膜的应力分布；3)以当前薄膜形状为基础，对索张力限定一定的偏差范围，找到平面张拉索膜结构实际应力与参考应力之间的偏差最大时对应的一组索张力，输出索张力数值和最大的应力偏差数值；4)以步骤3)中得到的一组索张力及该组索张力张拉下的薄膜形状为基础，以样条曲线控制点位移为设计变量，以平面张拉索膜结构实际应力与参考应力之间的偏差为目标，通过最小化步骤3)输出的应力偏差值来寻找下一个最优的曲线控制点位置，并更新薄膜形状；5)重复执行步骤2)‑4)，直至平面张拉索膜结构应力偏差值的相对变化量满足收敛准则的精度要求，输出最优曲线控制点坐标及应力偏差值，得到最优的薄膜形状。