一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，属于绷弦式半刚性基板产品研制领域；包括绳芯和绳皮；其中，绳芯包括n束纤维组；n束纤维轴向平行相邻放置组成绳芯；绳皮包括m束纤维组；m束纤维组交叉编织组成绳皮；绳皮包覆在绳芯的外壁；n、m均为正整数，且m的数值根据n值确定；本实用新型专利技术在经过

【技术实现步骤摘要】
一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构


[0001]本技术属于绷弦式半刚性基板产品研制领域，涉及一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构。

技术介绍

[0002]为适应新一代超大容量静止轨道卫星平台的电源功率(≥25kw)需求，同时满足太阳翼减重和高展开刚度的要求，因此采用了绷弦式半刚性太阳翼基板作为太阳电池阵支撑结构。绷弦式半刚性太阳翼基板由主框架结构和芳纶纤维绷弦胶接而成，主框架结构采用高模量碳纤维/氰酸酯复合材料铺层成型的矩形管搭成框架，然后在上面绷一定张力值的高强度纤维绳，用于与太阳电池片的连接。绷弦材料为芳纶纤维，采用单向芯+编织外套结构，主要用于电池片固定与支撑，特别是需承受发射阶段的振动载荷，这要求弦不但具有较高的承载能力(较高拉伸破坏载荷)，而且要求其伸长量较小。而目前设计的绷弦式半刚性太阳翼基板在经过
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170℃～+90℃冷热循环冲击下，无法良好的断裂强度和尺寸稳定性。

技术实现思路

[0003]本技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，在经过
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170℃至+90℃冷热循环冲击下，不仅需具有良好的断裂强度，更具有极强的尺寸稳定性。
[0004]本技术解决技术的方案是：
[0005]一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，包括绳芯和绳皮；其中，绳芯包括n束纤维组；n束纤维组轴向平行相邻放置组成绳芯；绳皮包括m束纤维组；m束纤维组交叉编织组成绳皮；绳皮包覆在绳芯的外壁；n、m均为正整数，且m的数值根据n值确定。
[0006]在上述的一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，所述m＝n
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2。
[0007]在上述的一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，所述n为10，m为8。
[0008]在上述的一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，每束纤维组包括420dtex纤维；纤维采用Kevlar
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49型号纤维。
[0009]在上述的一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，所述绷弦结构的直径不大于0.8mm；绷弦结构的线密度不大于0.7g/m。
[0010]在上述的一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，所述绷弦结构沿轴向的最大拉伸载荷不小于400N；绷弦结构的断裂伸长率不大于4％。
[0011]本技术与现有技术相比的有益效果是：
[0012](1)本技术先根据实际需要确定绳芯n束纤维组的n值，再根据n值确定绳皮m束纤维组的m值，在n值和m值的配合试用下，才实现轴向拉动绷弦结构时，绳芯和绳皮同时受力，绳芯和绳皮相对不发生滑动位移，且绳芯中各束纤维组受力均匀；
[0013](2)本技术的每束纤维组包括420dtex纤维，组成的绷弦结构的直径不大于0.8mm；绷弦结构的线密度不大于0.7g/m，实现了在经过
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170℃～+90℃冷热循环冲击下，保
持良好的断裂强度和尺寸稳定性。
附图说明
[0014]图1为本技术芳纶编织绷弦结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例对本技术作进一步阐述。
[0016]大尺寸半刚性绷弦式太阳翼基板上使用的绷弦需要经过
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170℃～+90℃冷热循环冲击，不仅需要有良好的断裂强度，更需要极强的尺寸稳定性。本技术针对航天器空间用绷弦，提供了一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，为一种高强度、轻量化、高稳定的芳纶纤维绷弦材料，为半刚性绷弦式太阳翼基板带来革命性的进展。
[0017]芳纶编织绷弦结构，如图1所示，具体包括绳芯1和绳皮2；其中，绳芯1包括n束纤维组；n束纤维轴向平行相邻放置组成绳芯1；绳皮2包括m束纤维组；m束纤维组交叉编织组成绳皮2；绳皮2包覆在绳芯1的外壁；n、m均为正整数，且m的数值根据n值确定；m＝n
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2；n为10；m为8。
[0018]绷弦结构中，绳芯1和绳皮2所采用的纤维组相同。每束纤维组包括420dtex纤维；纤维采用Kevlar
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49型号纤维。且由绳芯1和绳皮2所编织完成的绷弦结构的直径不大于0.8mm；绷弦结构的线密度不大于0.7g/m。
[0019]绷弦式半刚性基板工程样机完成制备，顺利通过了静力和噪声试验考核。经实际工程载荷极限测试，制作的绷弦结构沿轴向的最大拉伸载荷不小于400N；绷弦结构的断裂伸长率不大于4％。
[0020]本技术能为半刚性绷弦基板提供轻质，高强，低断裂伸长率的芳纶纱线，能够实现大批量绷弦纤维自动化生产，且能够提供产品稳定性较好的批产纤维，大幅度降低了人力资源，提高了产品的稳定性和均一性。
[0021]绷弦结构的具体制作流程为：
[0022]1、分析计算
[0023]根据实际使用需求，计算出绷弦结构所需直径，绳芯和绳皮的比例。根据实际编织方法的经验值，初步分析出所需绷弦结构的构型。
[0024]2、编织试样
[0025]根据计算结果采取控制变量法编织试样，并测试编织过程的工艺性。
[0026]3、试验检测
[0027]根据设计使用温度和拉力要求，测试不同试样绷弦的性能。保证绷弦经过
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170℃～+90℃冷热循环冲击，不仅需要有良好的断裂强度，更需要极强的尺寸稳定性。
[0028]本技术虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本技术，任何本领域技术人员在不脱离本技术的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本技术技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本技术技术方案的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，其特征在于：包括绳芯(1)和绳皮(2)；其中，绳芯(1)包括n束纤维组；n束纤维组轴向平行相邻放置组成绳芯(1)；绳皮(2)包括m束纤维组；m束纤维组交叉编织组成绳皮(2)；绳皮(2)包覆在绳芯(1)的外壁；n、m均为正整数，且m的数值根据n值确定。2.根据权利要求1所述的一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，其特征在于：所述m＝n
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2。3.根据权利要求2所述的一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构，其特征在于：所述n为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建虎，陈维强，徐伟丽，吕琦，黎昱，张玉生，徐挺，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：新型
国别省市：