变径可展BMP预制件

变径率达26.6%

采用编织与针刺一体化分区成型的变径预制件，刚柔耦合结构赋予其高冲击韧性和可靠的变径能力。

Zhengxi, Zhou · Guo, Zitong · 单忠德 · Sun, Zheng · 张军 · Fengchen, Geng · 王尧尧 · Tianzheng, Yang · Zhiqi, Zhuang

Chinese Journal of Mechanical Engineering (English Edition) 2024

参数信息

直径变化率

26.6 %

冲击韧性

83.66 kJ/m²

拉伸强度预测误差

1.89 %

技术优势

变径能力可控

通过可伸缩旋转装置实现分区编织与针刺，预制件直径变化率最高可达26.6%。

冲击韧性稳定

当编织角小于21.89°时，冲击韧性保持在83.66±2 kJ/m²范围内，材料抗冲击性能稳定。

性能预测精准

建立的神经网络模型可预测不同结构参数下的拉伸和冲击性能，最大相对误差仅1.89%和2.37%。

应用场景

• 可展开结构：提供可展开结构所需的变径预制件，实现展开与承载一体化。
• 变径管件：直接成型变径管状预制件，免除复杂工装和二次加工。
• 柔性复合材料：刚柔耦合结构在柔性区域保持变形能力，与刚性区域协同工作。
• 机械臂关节：变径柔性预制件可用于机械臂关节，替代多部件铰接实现连续变刚度。
• 卫星展开机构：为卫星展开机构提供轻量化变径预制件，满足空间展开的刚度和可靠性要求。