一种快速求解含缺陷薄壳结构屈曲载荷的数值振动方法

    公开(公告)号:CN111737902B

    公开(公告)日:2023-02-14

    申请号:CN202010587841.2

    申请日:2020-06-24

    Abstract: 一种快速求解含缺陷薄壳结构屈曲载荷的数值振动方法,属于航空航天中主承力薄壁构件快速设计领域。首先,计算完美薄壳结构的线性屈曲载荷值Pcr。其次,以一定比例α%的线性屈曲载荷值Pcr作为外载荷上限值,以0作为外载荷下限值,对含缺陷薄壳结构逐步施加不同幅值的外载荷Pi,并分别计算含缺陷薄壳结构的一阶负载固有频率再次,根据施加的外载荷和计算获得的一阶负载固有频率结果,求得的极小值ξ。最后,根据Pcr和ξ得到数值振动方法预测的含缺陷薄壳结构的屈曲载荷PVCT。本发明对于多种类型的薄壳结构构型、多种类型的材料属性和多种类型的缺陷形式,表现出较高的适用性,取得较高的预测精度和效率,可有效缩短航空航天薄壳结构研发周期。

    短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架

    公开(公告)号:CN114476145B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210053722.8

    申请日:2022-01-18

    Abstract: 本发明提供一种短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架,涉及航空航天等轻量化设计制造技术领域,该支架主要包括中间圆筒区域和四条桥梁式支腿区域两大部分,两部分之间通过螺栓进行连接;考虑成型工艺限制,进一步优化的支架构型,使用注塑成型工艺制备支架结构。同时本发明制备的短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架,可用于较大载荷和复杂工况条件,支架的连接性、整体强度稳定性以及隔振性能和使用寿命都达到设计要求。本发明为热塑性复合材料工程制造提供了一种高效的优化设计及制造方法,该方法制造出的卫星隔/减振支架成本低、实用性强,易于规模化生产。

    一种航空发动机滑油箱支架及其设计方法

    公开(公告)号:CN115130195A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110323875.5

    申请日:2021-03-26

    Abstract: 本发明提供了一种航空发动机滑油箱支架及其设计方法,属于航空航天支架结构领域。该航空发动机滑油箱支架为整体结构;所述航空发动机滑油箱支架包括多个耳片以及连接相邻耳片之间的连接结构,在连接结构上开有镂空;在各个耳片上均开有通孔。与传统支架结构相比,本发明的支架结构的整体刚度、耳片连接处的局部刚度均有明显提升,而且耳片连接处的局部刚度的提升也可以改善与之相连的箍带结构的应力分布,使其不再承受偏心拉力,降低了箍带结构的应力水平。

    一种关于金属内衬纤维缠绕气瓶的承载能力的预测方法

    公开(公告)号:CN112613220B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110007406.2

    申请日:2021-01-05

    Abstract: 一种关于金属内衬纤维缠绕气瓶的承载能力的预测方法,属于高压气瓶制造技术领域。首先,建立包含变角度、变厚度的封头段缠绕层的复合材料气瓶有限元模型。其次,对气瓶施加自紧压力并卸压,模拟气瓶出厂前的自紧过程:施加自紧力内衬进入屈服阶段;然后逐渐卸载,完成复合材料气瓶自紧处理过程。最后,在线性增压过程中,对复合材料气瓶进行渐进损伤分析,并对其承载能力进行预测。本发明结合实际工程经验,将泄露通道作为极限承载能力判据;将本发明的预测结果与实验结果对比,误差小于2%,说明本发明的数值模型可以准确预测金属内衬复合材料气瓶极限承载能力。

    一种非完善薄壁结构的快速缺陷敏感性分析方法

    公开(公告)号:CN112036058B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202010742825.6

    申请日:2020-07-29

    Abstract: 一种非完善薄壁结构的快速缺陷敏感性分析方法,属于航空航天结构主承力薄壁构件分析设计技术领域。包括以下步骤:1)获取缺陷数据,并进行数学表征,为建立薄壁结构模型刚度与缺陷的折减关系函数提供缺陷数据;2)建立缺陷与模型刚度的折减关系函数;3)基于第二步获得的刚度折减关系函数,建立不完全刚度折减模型的线性屈曲系统,进行非完善薄壁结构的缺陷敏感性分析。本发明专利可以在已有实测缺陷的基础上实现承载力的精准预测,也可使用假设缺陷预测薄壁结构的承载力下限,计算成本低,并且实现流程简单,可直接纳入薄壁结构的设计流程当中,以充分发掘缺陷影响下薄壁结构的承载潜力,进一步实现航空航天装备轻量化设计。

    一种复合材料异形壳的纤维路径与几何形状一体化设计方法

    公开(公告)号:CN111027151B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN201911210292.0

    申请日:2019-12-02

    Abstract: 一种复合材料异形壳的纤维路径与几何形状一体化设计方法,属于复合材料异形壳结构设计领域。伴随着未来航空航天器苛刻的轻量化、空气动力等要求,该类结构由于具有较高的比刚度和高强度以及极强的设计灵活性,因此受到广泛的关注,特别地,该类结构的几何形状和纤维铺设均具有极大的设计空间。本发明提供了针对几何形状和纤维路径的高效集成优化方法,将结构几何形状与纤维路径分别采用梯度类优化算法以及启发式优化算法交替优化,将整体几何形状与局部几何形状耦合优化,最终得到满足曲线纤维路径和壳面加工制造约束以及体积约束的最优结构,本发明能够在保持结构重量不变的情况下,显著高效地提高结构的承载能力,极大地提高产品研发效率。

    一种基于拓扑优化的扭力杆轻量化设计方法

    公开(公告)号:CN114547800A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210181572.9

    申请日:2022-02-25

    Abstract: 本发明提出了一种基于拓扑优化的扭力杆轻量化设计方法,涉及扭力杆技术领域,包括以下步骤:确定扭力杆结构并对其进行载荷环境识别,建立扭力杆力学模型,对现有扭力杆结构进行有限元分析,对现有扭力杆结构进行拓扑优化设计以得到优化结构,对优化结构进行有限元分析以获得优化结构的性能参数,对比现有扭力杆结构的性能参数和优化结构的性能参数,检验优化结构的性能参数是否大于现有扭力杆结构的性能参数,若否,重新考虑优化策略并调整参数进行优化,若是,则终止迭代;输出终止迭代后优化结构的性能参数和优化后的扭力杆结构;本发明能够简化扭力杆的结构设计过程,并提高了结构的轻量化性能。

    一种空气弹簧拉力加载装置及其应用

    公开(公告)号:CN114441316A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202011200457.9

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 本发明提供了一种空气弹簧拉力加载装置及其应用,属于航天航空领域。该空气弹簧拉力加载装置包括:上加载盘、下加载盘、上滑动盘、下滑动盘和空气弹簧;所述空气弹簧位于上滑动盘、下滑动盘之间;所述上滑动盘、下滑动盘位于上加载盘、下加载盘之间;所述上加载盘与下滑动盘连接,所述下加载盘与上滑动盘连接;当空气弹簧伸长时,上加载盘与下加载盘之间的距离减小。利用本发明能够实现多点密集协同加载,改善了由于液压管路密集造成的场地局限现象,解决了控制精度问题,提高了多作动器协同拉力加载精度,大幅简化了传统繁琐加载方式,在保证加载精度的前提下,简化试验流程,降低试验成本,并提高了试验安全性。

    一种高防护性变刚度滑雪头盔及其设计、制备方法

    公开(公告)号:CN114417676A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210105884.1

    申请日:2022-01-28

    Abstract: 一种高防护性变刚度滑雪头盔及其设计、制备方法,属于头盔领域。首先将非均匀曲线加筋变刚度设计技术融入到头盔设计,利用空间变量凝聚技术和网格映射技术,建立变刚度非均匀曲线筋条模型的表征方式,得到外壳筋条簇的几何模型,并实现复杂小空间异形曲面上曲线筋条的参数化建模和筋条形貌、布局的协同设计。再通过试验测试确定外壳所用材料的各组分及配比,并通过模流分析确定注塑工艺参数。最终获得高防护性变刚度滑雪头盔设计方案。本发明能够实现复杂小空间异形曲面上曲线筋条的参数化建模和筋条形貌、布局的协同设计;可以实现结构刚度在不同的区域按需分配,显著提升头盔的设计能力,有望成为头盔设计中最具潜力的方法之一。

    基于太阳能辅助的海洋温差能冷热电及淡水多联产系统

    公开(公告)号:CN113654261A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110985746.2

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明属于低品位热源高效转换技术领域,提供一种基于太阳能辅助的海洋温差能冷热电及淡水多联产系统。本发明以太阳能集热后的海洋表层温海水作为热源,对从工质泵出来的低沸点工质加热汽化,同时换热后的海水进入单极闪蒸罐闪蒸产生淡水。汽化后的工质进入膨胀机做工,从膨胀机排出的乏汽进入分流器,分流器将其分成两路,一路为喷射制冷子循环中喷射器的工作流体提供热量;另一路为蒸汽压缩热泵子循环中的工质提供热量,使之汽化进入压缩机后温度升高向外界供热。换热后的两路工质进入混合器混合,经工质泵加压后再次进入发生器,往复循环。本发明实现基于太阳能辅助的海洋温差能的低品位热能的回收利用,能够同时输出电能、冷量、热量及淡水。

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