航天服等张力体关节有限元动力学分析模型的建立与验证

摘要

研究航天服等张力体关节的活动特性,并提供关节优化设计的方法.在前人对关节有限元分析基础上,根据柔性单关节测试设备的原理,运用Lsdyna软件建立了航天服等张力体关节的有限元模型,分析了关节运动形态,计算得到了关节力矩-角度关系,并进行实验验证.等张力体关节有限元模型的精度相比于前人的模型有所提高,该模型能够准确反映关节实际运动过程中的几何形态变化,其力矩-角度关系与实验测得的数据基本一致,在测试的0～ 80°运动范围内,关节力矩值较小.等张力体关节具有良好的活动性能,且建立的有限元模型可用于进一步对关节特性分析及优化设计.