检索结果-内蒙古大学图书馆

北京力学会第十九届学术年会

作者：朱振涛王立朋北京宇航系统工程研究所 100076

本文采用结构优化设计技术对火箭-箭双星发射时使用的双星支架进行了优化设计。首先对双星支架进行了拓扑优化，找到了结构的最佳承力形式，在此基础上对其进行了初步方案设计，并建立了参数化有限元分析模型，最后以结构质量最轻为优... 详细信息

本文采用结构优化设计技术对火箭-箭双星发射时使用的双星支架进行了优化设计。首先对双星支架进行了拓扑优化，找到了结构的最佳承力形式，在此基础上对其进行了初步方案设计，并建立了参数化有限元分析模型，最后以结构质量最轻为优化目标，以结构刚度要求为约束条件，对20个几何可设计参数进行了优化，确定了结构最佳设计参数，从而实现了满足刚度要求下的质量最小化优化设计。

关键词：双星支架优化设计拓扑结构参数化建模

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基于结构固有频率中心频带的疲劳分析

基于结构固有频率中心频带的疲劳分析

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2015中国力学大会

作者：唐文方红荣欧阳芙叶超贺启林霍毅北京宇航系统工程研究所北京100076

基于固有频率中心频带输入对结构的随机振动疲劳进行定量的寿命估算还没有得到很好解决,采用理论分析与数值计算相结合的方法,给出了结构90％均方根应力对应的固有频率中心频带宽,建立了频带疲劳与全频域疲劳间的定量关系,并且通过有限...

基于固有频率中心频带输入对结构的随机振动疲劳进行定量的寿命估算还没有得到很好解决,采用理论分析与数值计算相结合的方法,给出了结构90％均方根应力对应的固有频率中心频带宽,建立了频带疲劳与全频域疲劳间的定量关系,并且通过有限元仿真进行了验证,指出该定量关系在多阶模态参与结构振动时偏保守.

关键词：

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捆绑火箭三维有限元模态分析及模型修正

捆绑火箭三维有限元模态分析及模型修正

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第十四届全国模态分析与试验学术交流会

作者：李国爱北京宇航系统工程研究所北京100076

本文通过ANSYS/APDL-FEMAP-PATRAN-NASTRAN多个有限元分析软件，充分发挥每个软件的建模与分析优势：ANSYS/APDL具有参数化建模功能;FEMAP把ANSYS模型转换为NASTRAN模型;PATRAN导入模型并把卫星模型与火箭模型组装在一起，具有模型管理... 详细信息

本文通过ANSYS/APDL-FEMAP-PATRAN-NASTRAN多个有限元分析软件，充分发挥每个软件的建模与分析优势：ANSYS/APDL具有参数化建模功能;FEMAP把ANSYS模型转换为NASTRAN模型;PATRAN导入模型并把卫星模型与火箭模型组装在一起，具有模型管理功能;NASTRAN具有很好的结构动力学分析功能。通过联合多个软件建立丁全箭三维参数化有限元模型。模型由程序自动生成，可以节省大量的建模时间。用有限元软件分析试验状态和飞行状态的全箭模态，分析结果与试验结果之间存在差异不可避免。用优化设计的方法进行模型修正，把影响模态分析的关键参数如捆绑结构的刚度特性等作为设计变量，根据实际结构取合适的变化范围，把模态分析结果与试验结果的差作为目标函数，使分析结果符合试验结果。这种方法提高了有限元分析精度与分析效率，在火箭结构动力学设计中得到成功应用。

关键词：捆绑火箭三维参数化建模有限元模态分析模型修正

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火箭结构气动载荷样条插值中的数据预处理

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计算机仿真 2021年第4期38卷 47-52,133页

作者：张洋洋于哲峰毛玉明王吉飞上海交通大学航空航天学院上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201109

在运载火箭结构载荷精细化设计中,需要把三维流场压力载荷向结构网格等效转换,采用了薄板样条法和无限板样条法进行具有复杂表面火箭结构的载荷转换。针对应用中因线性方程组条件数巨大而导致解的误差较大、薄板样条法与无限板样条法插... 详细信息

在运载火箭结构载荷精细化设计中,需要把三维流场压力载荷向结构网格等效转换,采用了薄板样条法和无限板样条法进行具有复杂表面火箭结构的载荷转换。针对应用中因线性方程组条件数巨大而导致解的误差较大、薄板样条法与无限板样条法插值的选择和火箭表面某些外形突变处插值误差较大的三个问题,提出了对插值点和待插值点的坐标进行预处理、使用平面度判断方法和智能判断算法三个预处理方法。运用上述方法后线性方程组的条件数大大降低,压力突变处插值误差大大减少,最终使转换前后合力和合力矩偏差在可接受范围内。以上处理方法的应用有效地防止计算出错,提高了计算稳定性和载荷转换精度,增强了火箭结构三维气动载荷计算的工程可实施性。

关键词：火箭结构气动载荷转换样条条件数线性方程组

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运载器准三维着陆动力学与极限工况缓冲性能研究

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机械工程学报 2021年第21期57卷 22-33页

作者：岳帅林轻杜忠华聂宏张明南京理工大学机械工程学院南京210094 上海宇航系统工程研究所上海201109 南京航空航天大学航空学院南京210016

为满足垂直降落重复使用运载器多工况着陆分析时模型精度与求解效率相兼顾的需求,搭建了对称着陆模式下的准三维动力学模型,模型中考虑了运载器主体平面运动、足垫空间运动及支柱侧向载荷,同时基于集中参数法建立了油液缓冲力模型,并引... 详细信息

为满足垂直降落重复使用运载器多工况着陆分析时模型精度与求解效率相兼顾的需求,搭建了对称着陆模式下的准三维动力学模型,模型中考虑了运载器主体平面运动、足垫空间运动及支柱侧向载荷,同时基于集中参数法建立了油液缓冲力模型,并引入了含Stribeck效应的滑移-粘滞摩擦力及非线性接触力来构建地面作用力模型。在此基础上,开发出运载器着陆动力学分析程序,结合径向基函数代理模型与模拟退火优化方法给出了以着陆倾角、结构过载、缓冲行程、支柱载荷及反弹高度为指标的七种极限着陆工况,分析了各工况下的缓冲性能及着陆稳定性能,得到了不同冲击条件对运载器着陆动力学行为的影响规律。研究表明:在四腿同时触地时运载器过载峰值大,在2-2着陆模式下运载器姿态易倾斜,在1-2-1着陆模式下先触地支腿受载恶劣且主体易反弹。

关键词：运载器着陆动力学集中参数法缓冲性能

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复杂结构的多学科优化设计

复杂结构的多学科优化设计

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北京力学会第十九届学术年会

作者：徐珊珊王立朋北京宇航系统工程研究所 100076

本文选取复杂壳段结构为例，壳段包括网格加筋结构，锥段结构及十字梁结构。采用多学科优化技术对其进行整体优化设计。首先分别对上述三种不同形式的结构建立参数化有限元分析模型，通过定义粘接关系将其联合为一个整体，最后以结构质... 详细信息

本文选取复杂壳段结构为例，壳段包括网格加筋结构，锥段结构及十字梁结构。采用多学科优化技术对其进行整体优化设计。首先分别对上述三种不同形式的结构建立参数化有限元分析模型，通过定义粘接关系将其联合为一个整体，最后以结构质量最轻为优化目标，以结构刚度、强度、自振频率及屈曲失稳系数要求为约束条件，对26个几何可设计参数进行了优化，确定了结构最佳设计参数，从而实现了同时满足多个学科要求下的质量最小化优化设计。

关键词：航天技术复杂结构多学科优化设计参数化建模有限元分析

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工程哲学视野下系统工程若干问题的再认识

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自然辩证法研究 2009年第4期25卷 48-54页

作者：艾新波张仲义北京交通大学系统工程与控制研究所北京100044

基于科学、技术、工程"三元论"及工程哲学中其他相关理论,对系统科学与系统工程进行了明确划界,厘清了系统工程中思维方式的僭越问题,在此基础上将系统工程的逻辑过程置于认知维(系统思维)和实践维(工程思维)的二维结构中进... 详细信息

基于科学、技术、工程"三元论"及工程哲学中其他相关理论,对系统科学与系统工程进行了明确划界,厘清了系统工程中思维方式的僭越问题,在此基础上将系统工程的逻辑过程置于认知维(系统思维)和实践维(工程思维)的二维结构中进行再认识,最后从工程角度对系统工程的未来进行了展望。

关键词：工程哲学系统工程系统思维工程思维逻辑过程

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飞行器典型结构的热适配分体螺栓连接技术

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航空学报 2020年第8期41卷 282-288页

作者：谭志勇张中原郑日恒占续军徐聪北京临近空间飞行器系统工程研究所空间物理重点实验室北京100076 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

由于复合材料与高温合金的热膨胀系数差异,导致在高温环境下采用高温合金机械连接件的复合材料组合构件发生预紧力降低。为解决高超声速飞行器热部件的连接难点、保证热结构的高温可靠性,对复合材料部件与高温合金螺栓的连接进行了研究... 详细信息

由于复合材料与高温合金的热膨胀系数差异,导致在高温环境下采用高温合金机械连接件的复合材料组合构件发生预紧力降低。为解决高超声速飞行器热部件的连接难点、保证热结构的高温可靠性,对复合材料部件与高温合金螺栓的连接进行了研究。对一种采用分体式热适配螺栓的方法进行了相关的理论推导,采用典型单元进行的数值模型仿真表明了结果趋势的一致性良好。采用C/SiC局部端框的典型试验表明,这种新的连接设计在不改变以往常规连接强度性能的情况下,可以将820℃条件下的高温剩余预紧力由大约14%有效提升至80%。

关键词：飞行器强度复合材料部件连接高温

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柔性整流罩结构刚度优化设计研究

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导弹与航天运载技术（中英文） 2023年第3期 33-38,43页

作者：王桂娇郭葳颜世博芮兴王卓群北京宇航系统工程研究所北京100076 中国运载火箭技术研究院北京100076 北京航空航天大学北京100191

长征二号丙运载火箭整流罩为开放式半硬壳结构,与运载火箭分离后坠入大气层,由于整流罩半罩的结构尺寸大,周向刚度低,再入大气层时,受外界气动载荷和自身动特性的影响,经常发生不同程度的解体,导致残骸落区范围较大,为地面的疏散保障工... 详细信息

长征二号丙运载火箭整流罩为开放式半硬壳结构,与运载火箭分离后坠入大气层,由于整流罩半罩的结构尺寸大,周向刚度低,再入大气层时,受外界气动载荷和自身动特性的影响,经常发生不同程度的解体,导致残骸落区范围较大,为地面的疏散保障工作带来诸多困难。为有效控制落区范围,实现整流罩半罩的完整降落,对整流罩半罩开展自由边界下的动刚度优化设计研究。由于整流罩再入过程中的受力状态和振动形式复杂多变,难以通过地面试验和理论计算进行有效模拟和评估,因此通过有限元分析技术,建立了整流罩半罩的有限元模型,通过对结构参数和布局等影响因素分析,得到了关键设计参数对结构频率的影响规律,然后以此为依据,对非约束状态下的整流罩半罩开展动刚度优化,实现了整流罩半罩固有频率的有效提升。

关键词：整流罩半罩自由边界有限元分析模态分析刚度优化

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运载火箭分离装置引导过程变结构动力学研究

运载火箭分离装置引导过程变结构动力学研究

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第十届全国动力学与控制学术会议

作者：张宏剑张志峰季宝锋刘观日黄诚北京宇航系统工程研究所北京 100076

分离装置又称为分离器,是一种典型的分离及连接机构,广泛应用于航天系统中的级间分离,舱段分离,星箭分离和载荷释放等相关领域.其引导阶段为含摩擦多点接触碰撞非光滑动力学过程.以往工程师们多采用有限元或商业多体动力学软件对其进行... 详细信息

分离装置又称为分离器,是一种典型的分离及连接机构,广泛应用于航天系统中的级间分离,舱段分离,星箭分离和载荷释放等相关领域.其引导阶段为含摩擦多点接触碰撞非光滑动力学过程.以往工程师们多采用有限元或商业多体动力学软件对其进行建模分析.仿真计算时间长,接触碰撞处理难,参数不稳定等缺点难以指导实际工程设计与满足快速分析实际型号研制需求.相对应适合于工程需求的快速精确动力学分析方法研究尤为必要.

关键词：运载火箭分离装置引导过程变结构动力学

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