论文摘要：SMA空间解锁机构的设计与试验

航天器需要多种分离机构实现空间解锁功能，目前这种解锁装置多为火工品螺栓。随着航天技术的发展，尤其是新一代小型卫星的出现，火工品所引起的冲击和污染问题日趋严重，解决这一问题的焦点是应用形状记忆合金(SMA，Shape Memory Alloys)发展新型的空间解锁机构。 SMA是一种特殊的智能材料，具有在很小的温度变化刺激下，自发产生巨大的变形和强大的回复力的特性。利用材料的这种特殊性能，本文进行了用于卫星上太阳板展开的SMA空间解锁机构的研制和试验。首先根据太阳板解锁机构的使用要求，提出多种设计方案，选取最佳方案完成机构的整体结构和驱动元件设计。为了考察设计机构的运动特性和承载能力，对设计机构进行了运动仿真和强度校核工作。在此基础上，完成SMA空间解锁机构的加工，并对加工完成的机构进行了试验测试。此外，针对SMA空间解锁机构设计过程中，SMA材料性能测试存在的问题，本文还完成了SMA试验装置设计。该装置弥补了传统试验设备在SMA材料性能测试方面的不足，能够进行SMA丝和SMA带的拉伸试验。 研究结果表明：利用28V星载电源， 本文研制的SMA空间解锁机构0.1s内解锁分离，很好的实现了太阳板的空间展开，解锁时间和其它技术性能指标均达到了技术要求，并具有同步性好、体积小、质量轻、低振动、无污染、解锁可靠性高、可在地面重复使用等特点。