考虑光压力和热载荷的太阳帆薄膜力学行为分析

基于冯卡门板理论描述薄膜结构大变形，耦合光压力与热载荷，构建10μm量级薄膜非线性动力学主控方程。采用伽辽金离散方法和龙格-库塔推进方法数值求解方程时域解，并引入最大李雅普诺夫指数判别薄膜混沌运动。分析表明，法向光压力远大于切向光压力并抑制薄膜动力学颤振，仅计入光压力时，太阳帆膜呈静变形特征。当计入的光辐射热载荷达到临界值后，考虑切向光压力与法向光压力的薄膜都呈现动力学混沌运动。综上，光压力抑制太阳帆薄膜颤振，热载荷导致薄膜进入混沌运动。