总之，有限元方法的有效利用引起了相关学科的普遍重视，尤其在力学、物理学，结构力学等多个学科都得要了很深的发展。在这期间，对机翼、船舶等大型设备上进行改造设计时就取得过较大的先进，由此也成功证明了有限元法在工程应用领域的作用和地位。

1。2。2数值仿真简介

数值仿真中运用最广泛，频率最高的辅助软件就是CAE。随着计算机分析力学、数学等高科技信息化方面技术的研究与发展，再加上一些常用的有限元法、差分法等与计算机相互结合产生出一种新的研究，并且应用普遍。设计人员通过CAE可以在产品未投入市场前更好地进行设计与修改，产生更完美的产品。之后还能为下一次的设计提供一些基础的信息和理念。

为了使产品的损失降到最低，设计人员经常在产品成型之前提前去评估产品的性能与作用。比如说在电子产品生产前经常对它们进行碰撞分析。虽然工程师们会花费巨大的人力物力财力对产品进行全面的质量检测，但是结果往往还是不尽如人意。在CAE广泛运用在工程领域之后，设计人员就可以在产品建立模型前期利用相关的软件对电子产品进行模拟实验，CAE为产品的虚拟化的实验提供了有效的平台和手段。

1。3研究现状

1。3。1卫星太阳能帆板碰撞动力学问题

1。3。2帆板碰撞动力学国内外研究进展

1。4 本文的思路

本文将太阳能帆板简化成一个柔性平面薄板的模型，板的长度，宽度，厚度，密度，弹性模量，泊松比，建立有限元模型。分析在卫星在轨飞行过程中太阳能帆板的固有频率属性和模态分析，然后建立卫星太阳能帆板的碰撞动力学模型，通过改变碰撞过程中的弹性模量、碰撞速度，讨论太阳能帆板在轨飞行中的碰撞动力学相应结果，分析其应变、应力的变化情况。这有利于对太阳能帆板这类挠性结构碰撞过程中所出现的问题有进一步的探讨。

对于本文设计的思路（不止于模态）简要选取ANSYS的一部分分析方向：

1。模态分析

在ANSYS 中设置模态分析主要是用来对被分析物体本身的固有频率和振型开展一个测量和观察，防止发生共振。

2。瞬态动力学分析

这是一种时间历程分析的形式，静态分析与其相比就会显得相对容易，因此他用来实现动态时间的响应。

3。接触问题分析

碰撞时的接触研究是一个高度非线性的研究，一般会存在刚性与柔性体之间的接触分析和半柔体与柔体之间的接触分析两种形式。碰撞时的接触方式也有所不同，基本上分为面与面，点与点以及点与面三种类型的接触形式，对于某个特定问题的接触单元选取的接触方式一般是不一样的。

第二章 模态分析

2。1模态分析简介

卫星太阳能帆板的碰撞动力学仿真是以一块由柔性材料做成的薄板为分析主体的,因此在Workbench中对其进行模态分析显得尤为重要。模态指的是某确定物体所固有的振动属性，其每一阶模态都有自身一定的频率和阻尼比等属性。模态分析主要是为了讨论特定构造物的动力学特征，是结构学在工程领域的实际运用。作为所有动力学研究的基础，模态分析可以计算出某个特定构造物本身的属性，比如固有频率、各阶振型以及模态在某个振型的贡献大小。其主要是利用计算机数值模拟出各个阶数模态参数，分析出固定结构所受影响的频率范围内各阶模态的主要特征，并且可以预测出在此频率范围内以及外部振源作用下的响应状态。模态分析在数值模拟领域的应用非常广泛。模态分析可以使设计人员有意识的避开共振频率范围或使结构在某一指定的频率处振动;可以使设计人员能够分析到对于不同的动力载荷作用下，其结构是怎样进行振动的;也可以有助于其他动力学求解控制参数的确定。文献综述