波纹式航天服关节阻力矩特性研究

【摘要】 针对有人状态下的波纹式航天服关节阻力矩难以预测和分析的问题ꎬ提出了一种波纹式航天服髋关节精细化有限元建模方法ꎬ并对有人和无人状态下航天服髋关节的阻力矩特性进行了仿真分析ꎮ建立了考虑织物材料特性、充压环境和人服接触的模型ꎬ分析了关节阻力矩形成原因ꎬ对波纹式髋关节的结构参数进行了优化并给出了最优结构参数ꎮ结果表明ꎬ波纹式关节运动时的阻力矩来源于结构弹性变形和压缩气体做功ꎬ适当减小关节半径、增加波纹个数和增大波纹直径等措施可以减小关节阻力矩ꎮ