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J-GLOBAL ID：202002242937065651   整理番号：20A0462892

反った膜面デバイスが1軸張力下の矩形膜の固有振動数に与える影響

Effect of Curved Thin-film Device on Natural Frequency of Rectangle Membrane under Uniaxial Tension

著者 (6件)： 松下将典 (宇宙航空研究開発機構) ,  奥泉信克 (宇宙航空研究開発機構) ,  佐藤泰貴 (宇宙航空研究開発機構) ,  森治 (宇宙航空研究開発機構) ,  岩佐貴史 (鳥取大学大学院機械宇宙工学専攻) ,  松永三郎 (東京工業大学工学院機械系)
資料名： 航空宇宙技術(Web)  (Aerospace Technology Japan, the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (Web))
巻： 18  ページ： 73-80(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0120A  ISSN： 1884-0477  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： スピニングソーラーセイルIKAROSの膜は太陽に向かって変形すると考えられる。この変形は低スピンの下でも維持されている。以前の研究で,膜上の薄膜太陽電池の曲率が面外剛性を増加させることを示唆している。ソーラー電力セイルOKEANOSに対して,形状,面外剛性,および固有振動数を予測しなければならない。本論文では,反った膜面デバイスが1軸張力下の矩形膜の固有振動数に与える影響を調べた。反った膜面デバイス付き膜,反りのない膜面デバイス付き膜,平膜の3種の膜を評価する。幾何学的非線形有限要素解析と固有値解析を行い,可変張力下で固有振動数を調べる。そのシミュレーションを振動実験により検証する。低張力下では,反った膜面デバイス付き膜の固有振動数は他のものより著しく高く,高張力下では,膜面デバイス付き膜の固有振動数は平膜のものよりわずかに低いことが分かった。その結果,反った膜面デバイスは低張力下で膜の面外剛性に著しい影響を与えることを示す。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *膜構造 ,  部品 ,  薄膜 ,  固有振動数 ,  推進システム ,  数値解析 ,  有限要素法 ,  解析モデル ,  束縛条件 ,  振動試験 ,  *反り ,  張力 ,  変形 ,  シミュレーション
準シソーラス用語： 薄膜素子 ,  *ソーラセイル ,  FEM解析 ,  固有値解析 ,  1軸張力 ,  面外変形

著者キーワード (10件)： 膜構造 ,  薄膜デバイス ,  振動 ,  固有値解析 ,  実験 ,  膜構造 ,  薄膜デバイス ,  振動 ,  固有値解析 ,  実験

分類 (2件)： 飛しょう体の設計・構造  (QK04010H) ,  宇宙飛行体  (QK08000Y)

引用文献 (17件)：

• 1) Mori, O., Shirasawa, Y., Mimasu, Y., Tsuda, Y., Sawada, H., Saiki, T., Yamamoto, T., Yonekura, T., Hoshino, T. and Kawaguchi, J.: Overview of IKAROS Mission, Advances in Solar Sailing, Springer Praxis Books, 2014, pp. 25-43.
• 2) Okuizumi, N., Satou, Y., Mori, O., Sakamoto H., and Furuya H.: Investigation of the Deformation and Stiffness of Spinning Solar Sail Membrane of IKAROS, AIAA Paper 2017-1113, 2017.
• 3) Satou, Y., Mori, O., Okuizumi, N., Shirasawa, Y., Furuya, H., and Sakamoto, H.: Deformation Properties of Solar Sail IKAROS Membrane with Nonlinear Finite Element Analyses, AIAA Paper 2015-0436, 2015.
• 4) 森治, 白澤洋次, 奥泉信克: IKAROSにおけるセイル展開・展張実証と次世代機への反映, 日本航空宇宙学会誌, 65, 7 (2017), pp. 208-215.
• 5) Wong, Y. W., Pellegrino, S., and Park, K. C.: Prediction of Wrinkle Amplitudes in Square Solar Sails, AIAA Paper 2003-1982, 2003.

タイトルに関連する用語 (5件)： 膜面 ,  1軸 ,  張力 ,  矩形 ,  固有振動数