СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ СКЛАДНОГО СТЕРЖНЕВОГО ЭЛЕМЕНТА
METHOD OF PROVIDING RIGIDNESS OF FOLDABLE ROD-SHAPED ELEMENT

Изобретение относится к космической технике, в частности к складным стержневым элементам.
Известен способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента (Пат. RU 2312434), осуществляющийся путем жесткого соединения концов собранных в пакет профильных стержней и создания напряженно-деформированного состояния их путем введения между ними элементов-распорок.
Недостатком известного способа является то, что при использовании в качестве профильных стержней упругих полос криволинейной формы в поперечном сечении, используемых в космической технике и обеспечивающих малый вес конструкциям, снижается жесткость стержневого элемента в целом.
Известен шарнирный узел складного рефлектора космической антенны (Пат. RU 2291528), содержащий упругие профилированные ленты.
Недостатком известного устройства является ограниченная жесткость стержневого элемента.
Технический результат изобретения - повышение жесткости и устойчивости стержневого элемента.
Указанный технический результат достигается тем, что способ обеспечения жесткости складного стержневого элемента и состоящего из упругих полос криволинейной формы в поперченном сечении жестко связанных концами с конечными элементами характеризуется тем, что упругие полосы располагаются диаметрально и под углом относительно друг друга.
Реализация способа поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен стержневой элемент цилиндрической формы в развернутом состоянии,
на фиг.2 - стержневой элемент гиперболлоидной формы,
на фиг.3 - поперечное сечение упругой полосы,
на фиг.4 - стержневой элемент в сложенном (транспортном) состоянии.
Стержневой элемент, реализующий указанный способ, состоит из двух конечных элементов в виде жестких дисков 1 и 2, связанных между собой упругими полосами 3 корытообразной формы, при этом упругие полосы расположены диаметрально и под углом друг к другу. Упругие профилированные полосы 3 в свободном состоянии имеют корытообразную форму, обеспечивающую необходимую жесткость, а при поперечном упругом деформировании приобретают в месте изгиба плоскую форму.
Складывание стержневого элемента осуществляется принудительным упругим деформированием полос 3 в поперечном направлении.
Саморазворачивание стержневого элемента происходит за счет энергии, накопленной в упругих полосах 3 при складывании его. В развернутом состоянии стержневого элемента упругие полосы 3 принимают устойчивое выпрямленное состояние.
Указанный способ обеспечивает повышенные крутильную жесткость и устойчивость стержневого элемента, конструкция которого проста и технологична.