[实用新型]一种绷弦式半刚性基板用芳纶编织绷弦结构

说明书

本实用新型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；本实用新型在经过‑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。

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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-170℃～+90℃冷热循环冲击下，无法良好的断裂强度和尺寸稳定性。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：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-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。

本实用新型解决技术的方案是：

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。

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-2。

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。

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-49型号纤维。

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。

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％。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型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；

(2)本实用新型的每束纤维组包括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-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

图1为本实用新型芳纶编织绷弦结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步阐述。

大尺寸半刚性绷弦式太阳翼基板上使用的绷弦需要经过-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。本实用新型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。