论文摘要：大预紧力形状记忆合金空间释放机构的试验研究

航天器需要解锁机构实现空间释放功能，目前广泛使用的传统火工品分离机构存在冲击、安全和污染等问题，因此其应用场合受到限制。为了减轻冲击、保证安全，一个主要的技术解决途径就是发展非火工品的空间释放机构。形状记忆合金（Shape memory alloy，SMA）具有形状记忆效应、超弹性等优良的特性。在低振动解锁机构的研究上，一个研究焦点是应用SMA的记忆效应来实现空间解锁功能。SMA材料加热时能产生形状记忆效应和巨大的回复力，因此可以被作为机械驱动元件来研制新型的空间释放机构。大预紧力SMA空间释放机构由SMA丝、分瓣螺母和其他部件组成。它利用SMA丝作为驱动元件，在火箭发射阶段能提供足够的预紧力，入轨后能在指令下将压紧螺栓释放，实现释放功能。由于SMA空间释放机构从安装到最终使用会经历火箭发射时的振动环境以及在轨时的高低温环境。此外，在发射之前要测试其性能，验证其实现设计功能的能力。针对上述问题，本文对SMA空间释放机构分别进行了基本性能试验和环境试验。最后总结了SMA空间释放机构的可靠性安全性设计，并对其进行了可靠性分析。试验结果表明，利用星上电源， SMA空间释放机构能在很短的时间内释放非常大的预紧力，实现解锁分离。SMA空间释放机构安装体积小、预紧力大、可重复使用、与星上电源相容、冲击小、无污染，有广阔的应用前景。

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