仪器仪表学报

作者：关 迪，陈 鸣，商 晨，冷国俊

单位：关 迪,1. 电磁空间安全全国重点实验室,,陈 鸣,1. 电磁空间安全全国重点实验室,,商 晨,2. 西安电子科技大学机电工程学院,,冷国俊,1. 电磁空间安全全国重点实验室,

关键词：天线结构;变形重构;单元畸变;边界元理论

基金：国防科工局重大基础科研项目(JCKY2023210A004)资助

本研究针对薄板变形的畸变问题,提出了基于面积坐标形函数的重构方法。不同于传统的基于雅克比矩阵的等参转换方法,该方法引入面积坐标作为等参坐标与笛卡尔坐标之间的过渡,确保线性转换关系和形函数的二阶完备性。消除了等参转换中因单元畸变造成的精度下降隐患,增强了复杂结构变形重构模型的普适性。并考虑到工程实际中的传感器粘贴限制,基于经典Kirchhoff板的一阶剪切变形理论,提出了单面应变的重构方法。通过建立多目标粒子群优化模型,得到传感器单面布置的最优方案。在天线结构模型的仿真和实验验证中,最大变形60mm时,均方根误差RMSE为0.72mm,百分比误差PD为2.89%。该方法实现了天线结构变形的高精度重构,有望应用于可变形天线结构的设计制造中。

来源：2024年第8期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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