Dynamic analysis of a satellite with flexible links

• Autorzy: Augustynek K. , Adamiec-Wójcik I. , Wittbrodt E.

Warianty tytułu

PL

Analiza dynamiczna satelity o podatnych członach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a spatial model of the satellite antenna with an arbitrary number of flexible arms. Such a system is an example of an open kinematic chain with a tree-like structure. The modification of the rigid finite element method is used to discretise flexible links. The equations of motion are derived from the Lagrange equations and the motion of the system is described using joint coordinates and homogeneous transformations. Numerical simulations have been carried out to analyse how the method of extending the arms influences the dynamics of the system.

PL

W artykule przedstawiono model przestrzenny satelity złożonego z dowolnej liczby podatnych ramion. Układ taki jest przykładem otwartego łańcucha kinematycznego o strukturze drzewa. Do dyskretyzacji członów podatnych zastosowano modyfikację metody sztywnych elementów skończonych. Równania ruchu wyprowadzono z równań Lagrange'a II rodzaju, stosując do opisu ruchu ciał współrzędne złączowe oraz przekształcenia jednorodne. W symulacjach numerycznych analizowano wpływ różnych sposobów rozkładania ramion na dynamikę układu.

Słowa kluczowe

EN

spatial model; satellite; dynamic analysis; rigid finite element method

PL

model przestrzenny; satelita; analiza dynamiczna; metoda sztywnych elementów skończonych

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. LVI, nr 3
• Strony: 199--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Augustynek K.

autor

Adamiec-Wójcik I.

autor

Wittbrodt E.

• Faculty of Management and Computer Science, University of Bielsko-Biała, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland,

Bibliografia

• [1] Adamiec-Wójcik I.: Modelling dynamics of multibody systems using homogenous transformations. Wydawnictwo ATH, Rozprawy Naukowe, Nr 3. Bielsko-Biała 2003.
• [2] Adamiec-Wójcik I., Wittbrodt E., Wojciech S.: Modelling of large deflections of beam-like links by means of the rigid finite element method. Multibody Dynamics 2007, ECCOMAS Thematic Conference, Milano, Italy.
• [3] Adamiec-Wójcik I., Maczyński A., Wojciech S.: Zastosowanie metody przekształceń jednorodnych w modelowaniu urządzeń offshore. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2008.
• [4] Augustynek K., Adamiec-Wójcik I., Wittbrodt E.: Analiza dynamiczna anteny satelitarnej z uwzględnieniem podatności członów. Teoria Maszyn i Mechanizmów. Wydawnictwo ATH, Bielsko Biała, 2008.
• [5] Cai G.-P., Lim C.W.: Optimal tracking control of a flexible hub-beam system with time delay. Multibody System Dynamics, 16, 2006, pp.331-350.
• [6] Chaolan Y., Jaizhen H., Guoping С.: Modeling study of a flexible hub-beam system with large motion and with consideration the effect of shear deformation. Journal of Sound and Vibration, 295, 2006, pp.282-293.
• [7] Cheng Y., Dai S.L., Ren G.X.: A hybrid finite segment/finite element modeling and experiment on a flexible deployment system. Journal of Sound and Vibration. 258(5), 2002, pp. 931-949.
• [8] Hamdan M.N., EL-Sinawi A.H.: On the non-linear vibrations of an inextensible rotating arm with setting angle and flexible hub. Journal of Sound and Vibration, 281, 2005, pp.375-398.
• [9] Kruszewski J., Gawroński W., Wittbrodt E., Najbar F., Grabowski S.: Metoda sztywnych elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1975.
• [10] Liu J-Y., Lu H.: Rigid flexible coupling Dynamics of three-dimensional hub-beam system. Multibody System Dynamics, 18, 2007, pp.487-510.
• [11] Wittbrodt E., Adamiec-Wójcik I., Wojciech S.: Dynamics of flexible multibody systems. Rigid finite element method. Springer, 2006.
• [12] Wojciech S.: Dynamika płaskich mechanizmów dźwigniowych z uwzględnieniem podatności ogniw oraz tarcia i luzów w węzłach. Rozprawy Naukowe, Nr 66, Lódź 1984.