叶红玲　胡腾　赵春华　肖燕妮

摘要：针对不同型号簧片结构分析需重复进行建模和网格划分等工作的问题，基于Python对Abaqus的前后处理模块进行二次开发.通过增设特定的窗口和命令，形成专门针对空间可展单簧片结构分析的仿真模块和后处理程序.建立一套由几何参数和材料参数直接生成模型，可进行空间可展单簧片结构弯曲过程力学性能分析的系统.该系统为用户提供简单、快速的建模途径和自动化的后处理功能，使得空间可展单簧片结构的力学性能分析变得更加高效.

关键词：空间可展单簧片结构； 力学性能； 前处理； 后处理； 自动建模

中图分类号： TH135 文献标志码：B

Abstract：As to the repetitive work during the analysis of different types of tape spring structures， such as modeling， meshing， and so on， the secondary development is performed on preprocessing and postprocessing modules of Abaqus based on Python. Some specific windows and commands are added， and the special simulation module and postprocessing program are designed for the analysis of deployable simple tape spring space structure. The model is directly generated by geometric and material parameters and a system is built to analyze the mechanical properties of deployable simple tape spring space structure during bending. The simple rapid modeling and automatic postprocessing are offered for users by the system， which makes the mechanical property analysis of deployable simple tape spring space structure more effective.

Key words：deployable simple tape spring space structure； mechanical property； preprocessing； postprocessing； automatic modeling

0 引 言

随着空间可展开结构轻质、低功率消耗需求的进一步扩大，簧片式空间可展结构以其结构简单、自我驱动、展开可信度高以及自我锁定能力强等优点得到广泛应用.簧片式空间可展结构中的簧片是一种单层开口柱面壳，因其具有较大的长径比和径厚比，故容易发生屈曲而导致结构失效.簧片弯曲过程为非线性大变形问题，理论计算难度大.

国内外学者主要采用有限元软件Abaqus，ANSYS和一些自编软件对簧片式空间可展结构进行力学性能分析.其中，KWOK等[1]，SOYKASAP[2]，OYA等[3]，SEFFEN等[45]，GUINOT等[6]，魏玉卿等[7]，王俊等[8]和宣基灿等[9]采用Abaqus研究单簧片弯曲、展开和卷折过程中弯矩、位移的变化规律，并分析簧片厚度、截面圆心角对单簧片正反向弯曲过程中弯矩和应变能的影响；分析簧片式空间可展结构……