非線形な大変形を伴う宇宙用柔軟展開構造の定式化と実験的検証

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760548
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 青山学院大学
• 研究代表者: 菅原 佳城 青山学院大学, 理工学部, 助教 (10422320)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 構造 / 材料

研究概要

宇宙用柔軟展開構造物の基本的構成要素の一つとして柔軟2次元梁に着目して絶対節点座標法(ANCF)に基づいて定式化を行った.定式化では内部粘性抵抗と柔軟展開構造物が地上で実験する際に受ける空気抵抗による摩擦についても考慮して、数学モデルを構築した。展開時に要求される大回転および大変形を受ける運動の一つである動的スティフニングをANCFによって表現できることを示し、既存の内部粘性抵抗モデルおよび提案する空気抵抗モデルについて実験との比較検証を行い、定性的かつ定量的に良い一致が得られた。

研究成果

• [学会発表] Experimental validation of numerical analysis on ANCF about dynamic stiffening effect of a two-dimensional beam (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugawara, K. Shinohara, Y. Takagi, N. Kobayashi
  • 学会等名: The 5th Asian Conference on Multibody Dynamics (ACMD), Kyoto
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Quantitative Validation of Dynamic Stiffening Represented by Absolute Nodal Coordinate Formulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugawara, K. Shinohara, N. Kobayashi
  • 学会等名: ASME 2009 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] 柔軟要素を有する衛星の挙動解析についての実験的検証 (2009)
  • 著者名/発表者名: 篠原健、菅原佳城、小林信之
  • 学会等名: 19thアストロダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 2009-07-31