Пружина рулетки представляет собой компонент, похожий по форме на стальную рулетку, и представляет собой однослойную открытую цилиндрическую оболочку. Шарнирная структура может быть спроектирована и разработана с использованием ее свойств изгиба оболочки. Такая шарнирная структура обладает уникальными механическими свойствами. Он может использовать упругую энергию деформации, накопленную во время складывания, чтобы реализовать автоматическое развертывание конструкции без необходимости использования других силовых устройств; после разворачивания он может рассчитывать на собственную жесткость. без необходимости в дополнительных запирающих устройствах. Такие петли могут использоваться в больших космических развертываемых конструкциях, таких как развертываемые солнечные крылья.
Геометрические элементы и свойства материала стальной ленты пружины, геометрическая форма стальной ленты представляет собой открытую цилиндрическую оболочку определенной длины, а ее геометрические элементы включают толщину ленты t, радиус кривизны R, угол дня и длину L. Эти геометрические элементы будут влиять на механические свойства рулетки. Основные свойства материала, связанные с механическими свойствами, включают модуль упругости E и соотношение Пуассона. В следующем анализе мы используем модуль упругости E как , а коэффициент Пуассона как 0,3.
Шарнирное солнечное крыло разворачивается очень плавно, но жесткость на кручение после изгиба шарнира недостаточна и нуждается в улучшении. Кроме того, из-за малого модуля упругости материала стальной рулетки ее движущая сила ограничена, поэтому использовать ее в больших солнечных панелях по-прежнему сложно. Поскольку в шарнире имеется большой зазор, будет генерироваться большая вибрация, поэтому структурную форму шарнира необходимо улучшить.
