八面体桁架单元变几何桁架的模块化单元

    公开(公告)号:CN106369022B

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201611014649.4

    申请日:2016-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种八面体桁架单元变几何桁架的模块化单元,包括一套主动机构、两套被动机构和十二根用于连接主动机构和被动机构的并联被动杆。特别地,主动机构中的三个主动器使用了一种互相穿插的串联连接方式,能够在不增加单元尺寸的情况下大幅提升主动杆的伸长率,提升机构的机动性能。本发明的八面体桁架单元变几何桁架的模块化单元具有小尺寸、大运动范围、高精度、高刚度、可折叠收纳、可向外扩展等特性可用于航天空间可展机构、操控机构、跟踪机构、工业控制机构等。

    一种用于施加法向荷载的膜结构试验装置与荷载模拟方法

    公开(公告)号:CN119510154A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411629714.9

    申请日:2024-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种用于施加法向荷载的膜结构试验装置与荷载模拟方法,涉及膜结构试验装备领域,装置箱体结构主框架采用质量较轻的薄壁钢材焊接搭建,四周侧封板焊接正交加劲肋板,一端连接膜结构试件,侧面通过气管连接压力采集‑控制模块,连接处密封垫加固;压力采集‑控制模块通过信号数据线连接气动阀门模块,气动阀门模块的两端与试验箱和气源模块相连形成气路,通过充气或抽气调整试验箱内压,施加准确均布的法向荷载。本发明通过抽气、充气形成可调节的箱体内外压力差,以法向均布荷载作用于柔性膜面结构,实时监测试验箱内压,实现充气、抽气快速转换和不同流量速率的精细动态调节,技术原理简单、可靠、适用强,具备较强的拓展应用性。

    一种大尺度刚柔一体结构的平流层飞艇

    公开(公告)号:CN110723270B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN201910958705.7

    申请日:2019-10-10

    Abstract: 本发明公开了一种大尺度刚柔一体结构的平流层飞艇,包括由张拉整体主龙骨撑起的外囊体,和所述外囊体内部的多个密封的内囊体。所述张拉整体主龙骨包括多个并排放置的加劲环,及顺序连接各个加劲环中心的毂轴的两端后、通贯所述平流层飞艇长度方向的多个中芯轴桁架,当温度或光照变化时,所述张拉整体主龙骨承受来自于外囊体的负压,使外囊体体积变化很小,平流层飞艇仍可相对稳定地悬浮于平流层中。本发明的平流层飞艇,通过设置固定形状的张拉整体主龙骨,限制了所述外囊体的外形,基本保证了所述外囊体的体积及浮力稳定,故可实现长期驻空飞行,内部压力控制简单和姿态稳定、能耗低,升空和返航可控性优,为平流层飞艇走向工业化应用奠定基础。

    一种压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法

    公开(公告)号:CN109969373B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN201910275699.5

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法,涉及工程结构技术领域,包括加劲环三角形桁架、中芯轴三角形桁架、纵向拉杆;加劲环三角形桁架孤立受压;中芯轴三角形桁架接触承压;纵向拉杆连续受拉,从头依次连接多个平行的加劲环三角形桁架的外环至尾连续闭合;该结构为自平衡、自承力结构,采用节段组立,对称延伸,模块拼接集成,通过多个中芯轴三角形桁架端对称分级同步顶推使纵向拉杆施加均匀张力。本发明的压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法具有重量轻、高刚度、几何稳定性高、可实现性强的特点,安装集成方法简便、安全、可扩展性强,张力施加方法有效、张力施加设备少、易控制、张力均匀准确、结构节点简洁。

    一种基于张拉控制的加劲环设计优化分析方法

    公开(公告)号:CN112182801B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202010993275.5

    申请日:2020-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于张拉控制的加劲环设计优化分析方法,涉及工程结构设计优化分析技术领域,所述方法包括以下步骤:步骤一、确定径向杆的挂载后拉力目标值、所述径向杆的张拉整体成型后拉力目标值以及毂轴的最终长度目标值;步骤二、安装所述径向杆,调整所述径向杆的初始无应力长度,使得所述径向杆挂载后拉力的平均值达到所述挂载后拉力目标值;步骤三、通过调整毂轴温度荷载,使得所述毂轴在伸长完成后,所述毂轴的最终长度达到所述最终长度目标值;步骤四、调整所述毂轴的初始长度,重新从所述步骤二开始计算,使得所述毂轴在伸长到位后,所述径向杆二次张拉后拉力值的平均值达到所述径向杆的张拉整体成型后拉力目标值。

    一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇

    公开(公告)号:CN111994254B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202010814375.7

    申请日:2020-08-13

    Abstract: 本发明公开了一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇,涉及浮空飞行器技术领域,包括外囊体、内囊体、葵花形悬挂分隔、底腹龙骨、头锥、尾翼、推进器、太阳能电池、起落架;外囊体为气密性囊体结构,外囊体内为空气,由内外气压差保持囊体形态和刚度;外囊体内部沿纵向设置多个葵花形悬挂分隔,将外囊体内部分隔为多个气舱,气舱内设置内囊体,内囊体内是浮力工质氦气;底腹龙骨位于外囊体底腹部,沿纵向设于飞艇主体区段。本发明可提高平流层飞艇的整体结构力学性能,降低系统设计、制作、集成技术难度和总体成本,提高平流层飞艇的工业化应用水平。

    一种大型芯轴结构弹性支承球铰连接节点

    公开(公告)号:CN110510097A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910791129.1

    申请日:2019-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种大型芯轴结构弹性支承球铰连接节点,涉及复合材料结构技术领域,包括:芯轴桁架顶端节点、毂轴端节点、毂盘、承力架、承压球窝和限位盖板;毂轴端节点的端部设置凸台承压面,毂盘和承力架连接凸台承压面,承压球窝连接承力架,芯轴桁架顶端节点和限位盖板连接承压球窝;芯轴桁架顶端节点包括节点主体、螺套嵌件、螺栓球铰;节点主体呈三棱锥结构,底边外伸三脚套管,用于连接CFRP管桁架;螺栓球铰的螺杆端连接螺套嵌件,球体端连接承压球窝,螺套嵌件嵌入节点主体。本发明可以实现芯轴复合材料结构复杂连接,可承受大轴压,释放弯矩,保证有限转动,传力路径清晰,运动限位明确,质量轻,制作简单,装配连接可靠。

    一种压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法

    公开(公告)号:CN109969373A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910275699.5

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法,涉及工程结构技术领域,包括加劲环三角形桁架、中芯轴三角形桁架、纵向拉杆;加劲环三角形桁架孤立受压;中芯轴三角形桁架接触承压;纵向拉杆连续受拉,从头依次连接多个平行的加劲环三角形桁架的外环至尾连续闭合;该结构为自平衡、自承力结构,采用节段组立,对称延伸,模块拼接集成,通过多个中芯轴三角形桁架端对称分级同步顶推使纵向拉杆施加均匀张力。本发明的压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法具有重量轻、高刚度、几何稳定性高、可实现性强的特点,安装集成方法简便、安全、可扩展性强,张力施加方法有效、张力施加设备少、易控制、张力均匀准确、结构节点简洁。

    一种张拉整体结构平衡形态确定方法

    公开(公告)号:CN110705024B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN201910828536.5

    申请日:2019-09-03

    Abstract: 本发明公开了一种张拉整体结构平衡形态确定方法,包括:确定所述张拉整体结构承受的临界弯矩;计算纵拉杆的张力;计算纵向受压构件的压力;计算所述纵拉杆的拉伸长度,计算所述纵拉杆的无应力长度;计算所述纵向受压构件的压缩长度,计算所述纵向受压构件的无应力长度;计算环向受压构件的受力和径向变形;计算所述纵拉杆、所述纵向受压构件的定位长度和制作长度。本发明提出的方法,可以快速有效确定预应力平衡形态应力、拉压构件无应力长度,为制作安装提供依据;预应力水平合理可行,可满足结构整体受力要求;确定拉压构件长度和制作长度,容易实现张拉整体结构集成,保证预应力平衡形态力学特性;所述方法简洁、高效、计算量小、易实现。

    一种大型单K节点三角形桁架加劲环及集成张力施加方法

    公开(公告)号:CN110395409B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN201910707533.6

    申请日:2019-08-01

    Abstract: 本发明公开了一种大型单K节点三角形桁架加劲环,其特征在于,包括单K节点三角形桁架圆环、一体化中心毂和径向拉杆,其中所述单K节点三角形桁架圆环通过所述径向拉杆连接所述一体化中心毂;所述单K节点三角形桁架圆环由n个标准节段拼接,其中所述标准节段包括外弦管、内弦管、腹杆管、单K节点和基准三角形框;所述一体化中心毂包括毂轴管和毂盘节点;所述径向拉杆为2n根,绕所述一体化中心毂呈纺锤形环向均匀布置。本发明还提供了一种大型单K节点三角形桁架加劲环的集成张力施加方法。本发明可提高复合材料桁架的整体刚度,载荷变形能力和稳定性能,可应用于大型航空飞行器结构以及航天空间装配式平台。

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