航天器关键连接件微动损伤机理与防护研究
飞轮支架是航天器广泛应用的关键连接件，飞轮运转会引起支架振动，这种振动在空间微重力、弱阻尼、冷热交变的工作条件下难以衰减，导致连接面的摩擦-振动耦合，直接影响有效载荷精度及稳定度，为进一步提高有效载荷精度及稳定度，需要针对微动损伤机理与防护技术进行深入研究。本项目针对钛合金材料卫星飞轮支架微动摩擦学现象，围绕其连接面的微动特性辨识、微动摩擦效应与损伤机理、微动损伤防护设计三大关键问题，首先开展复杂环境下微动特性辨识实验、非线性动力学建模与分析研究，获得微动特性规律及其参数辨识新方法；进而建立综合考虑复杂激励、尺度效应、表面界面效应的摩擦-振动耦合分析模型并结合先进表征技术与方法，揭示复杂环境下的摩擦-振动作用规律与微动损伤机理；最后，开发基于结构-性能协同效应的金刚石涂层设计制备新方法，为卫星飞轮支架的抗微动损伤防护提供基础理论。研究成果将为航天器连接件的微动损伤机理及防护提供理论支撑。
