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公开(公告)号：CN106528928B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201610871818.X
申请日：2016-10-01
Applicant: 北京宇航系统工程研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于航空航天贮箱技术领域，公开一种波浪分布放射式的贮箱短壳,该贮箱短壳由四块弧形短壳壁板焊接而成。波浪型基座中部采用拓扑优化方法得到中间凹陷、两侧凸起的结构，两侧为常规的弧形基座。放射斜肋的横截面积远大于壁板蒙皮的横截面积。集中力作用在放射斜肋的中部，扩散范围为集中力中心线±30°，各放射肋在集中力作用方向的分力相等。梯形过渡环肋位于放射斜肋和均匀网格的过渡区域。均匀网格位于放射肋区域两侧，用于进一步均匀化结构应力，并抵抗轴压载荷。本发明的有益效果为：波浪型基座优化集中力传递路径，结构效率提高；放射斜肋的扩散效率高，达到35.2％；传力路径优化能适应千吨级的集中载荷，降低集中力作用区域的应力。
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公开(公告)号：CN106586036B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201611131483.4
申请日：2016-12-09
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种具有加强梁的运载火箭复合材料贮箱及其加工方法，贮箱包括前底盖、前封头、箱筒段、后封头、后底盖和后底池壳，前底盖与前封头连接，后封头与后底盖连接，前封头、后封头通过胶层分别固定与箱筒段的上下两端，后底盖和后底池壳螺栓连接；其特征在于，在箱筒段的外侧壁上均匀设有加强梁，加强梁设置在加强梁支架内，并通过加强梁支架固定连接在箱筒段的外侧上。本发明还公开了上述贮箱的加工方法，采用纤维缠绕成型结合纤维铺放成型胶接共固化整体成型工艺。本发明通过在贮箱箱筒段外侧设置加强梁结构，提高贮箱轴向承载能力，采用复合材料缠绕加铺放胶接共固化成型技术，具有无需焊接成型，减少结构装配复杂性，提高生产效率等效果。
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公开(公告)号：CN106586035B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201611130394.8
申请日：2016-12-09
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种具有三角形夹芯壁的运载火箭低温复合材料贮箱，贮箱包括前底盖、前封头、箱筒段内外壁、后封头、后底盖和后底池壳，其特征在于，箱筒段外壁与箱筒段内壁之间设有加强筋构成三角形夹芯壁结构，其中，前封头与箱筒段内壁和箱筒段外壁的连接处以及后封头与箱筒段内壁和所述箱筒段外壁的连接处均构成Y型环三角形夹芯壁连接结构。本发明还公开了上述贮箱的加工方法，采用纤维缠绕成型结合纤维铺放成型胶接共固化整体成型工艺。本发明主要利用在贮箱封头段与箱筒段连接处剪应力高的位置设置三角形夹芯壁结构，加强连接处的剪切强度，具有提高了贮箱轴向承载能力，减少结构装配复杂性，提高生产效率等效果。
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公开(公告)号：CN106542123B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201611135853.1
申请日：2016-12-09
Applicant: 大连理工大学
IPC: B64G1/40
Abstract: 本发明提供一种具有蜂窝夹芯壁的运载火箭复合材料贮箱，贮箱包括前底盖、前封头、箱筒段内外壁、后封头、后底盖和后底池壳，前底盖与前封头连接，后封头与后底盖连接，前封头、后封头通过胶层分别固定与箱筒段的上下两端，后底盖和后底池壳螺栓连接；其特征在于，箱筒段外壁分别与前封头、后封头和箱筒段内壁蜂窝连接。本发明还公开了上述贮箱的加工方法，采用纤维缠绕成型结合纤维铺放成型胶接共固化整体成型工艺。本发明通过在贮箱封头段与箱筒段内外壁连接处增设蜂窝夹芯结构，使其剪切强度增强，贮箱结构整体轴压承载能力提高，通过缠绕加铺放胶接共固化成型技术制备贮箱，具有增强密封性，防渗漏，降低结构装配复杂性，提高生产效率等效果。
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公开(公告)号：CN105260557B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201510717189.0
申请日：2015-10-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种混杂纤维复合材料防爆罐构型设计方法，及构型评判准则，其创建的能量吸收率准则，为混杂纤维防爆罐优化提出了判定方法，并提出了混杂纤维防爆罐最佳构型。其特征在于包括如下步骤：建立符合预设条件的初始防爆罐构型；防爆罐几何构型参数化；运用多岛遗传算法对防爆罐构型进行优化，以求得防爆罐构型局部最优解区域；梯度算法寻求防爆罐构型全局最优解；以能量吸收率评判最优防爆罐构型。本发明通过对防爆罐的构型进行优化，提出最佳构型，改进了传统金属防爆罐质量大、吸收能量能力差的缺点，并通过铺层厚度改进了混杂纤维复合材料防爆罐的构型，大幅提高防爆罐吸能效率，确保工程安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105711860B
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201610083192.6
申请日：2016-02-05
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种改进型非火工点式分离装置，其包括分别设置于待分离体接触端两端，用于将待分离体相互连接为一体式结构的分离端及捕获端；所述分离端设置于待分离体接触端任意一端，所述分离端包括分离端连接框、失电电磁铁、外壳、外转盘、扭簧、内转盘、滚柱、分离螺母以及螺栓；所述捕获端通过所述捕获端连接框设置于待分离体接触端另一端。本发明使用失电电磁铁作为控制装置，反应灵敏，使用扭簧作为驱动源，相比于形状记忆合金，不需加热，反应速度快，产生的驱动力大且使得分离装置更容易克服零件间存在的摩擦力且以外转盘旋转的方式实现解锁，以滚动摩擦代替滑动摩擦，降低了解锁所需的驱动力矩，使所需的扭簧刚度更低。
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公开(公告)号：CN106650045A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611101932.0
申请日：2016-12-05
Applicant: 大连理工大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5004 , G06F17/5018
Abstract: 本发明的一种二级箱间段结构优化设计与强度分析方法，该方法包括：1)对二级箱间段结构的原始设计强度校核，通过拓扑优化的手段重新设计上接头结构形式，使得该区域应力水平降低；2)基于OptiStruct的上接头拓扑优化设计，得到上接头拓扑优化模型；3)在有限元分析软件Abaqus中建立箱间段叉子单元及相邻火箭壳体的联合模型，校核二者互为真实边界后的二级箱间段上接头结构强度，该区域应力水平降低。本发明采用有限元方法，融合工程经验，基于拓扑优化技术进行联合强度分析以及局部结构优化，大幅提高分析精度，取得减重、优化、承力高等更优性能；本发明得到的箱间段结构一次性通过地面静力试验考核，结构承载力明显提高。
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公开(公告)号：CN105258585B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201510717676.7
申请日：2015-10-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: F42D5/04
Abstract: 本发明公开了一种混杂纤维复合材料防爆罐设计方法，通过防爆罐力学性能确定方法和基于抗冲击性能的纤维混杂比确定方法，获得混杂纤维复合材料防爆容器罐，其特征在于：通过TNT爆炸时的入射超压、反射超压与动力系数，采用等效静载荷法，得出爆炸时对防爆罐的冲击载荷；利用网格理论，结合防爆罐直筒段和封头段，计算出纤维所受应力，得到缠绕纤维厚度；引入纤维吸能评价纤维层面的抗冲击性能，得到等效防爆罐结构层面的抗冲击性能评判标准；通过控制防爆罐质量和弹性模量，选取最大抗冲击性能时的纤维配比作为最佳混杂比。本发明通过抗冲击性能评判标准及混杂纤维防爆罐最佳混杂比确定方法，从而为混杂纤维复合材料防爆罐设计与制造提出了有力依据。
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公开(公告)号：CN106528928A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610871818.X
申请日：2016-10-01
Applicant: 北京宇航系统工程研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5086 , G06F2217/78
Abstract: 本发明属于航空航天贮箱技术领域，公开一种波浪分布放射式的贮箱短壳,该贮箱短壳由四块弧形短壳壁板焊接而成。波浪型基座中部采用拓扑优化方法得到中间凹陷、两侧凸起的结构，两侧为常规的弧形基座。放射斜肋的横截面积远大于壁板蒙皮的横截面积。集中力作用在放射斜肋的中部，扩散范围为集中力中心线±30°，各放射肋在集中力作用方向的分力相等。梯形过渡环肋位于放射斜肋和均匀网格的过渡区域。均匀网格位于放射肋区域两侧，用于进一步均匀化结构应力，并抵抗轴压载荷。本发明的有益效果为：波浪型基座优化集中力传递路径，结构效率提高；放射斜肋的扩散效率高，达到35.2％；传力路径优化能适应千吨级的集中载荷，降低集中力作用区域的应力。
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公开(公告)号：CN106152885A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610529056.5
申请日：2016-07-06
Applicant: 大连理工大学
IPC: F42B15/36
CPC classification number: F42B15/36
Abstract: 一种新型高效轻质航天爆炸螺栓盒，包括螺栓盒底板，螺栓盒背板，螺栓盒肋板以及爆炸螺栓连接台。所述螺栓连接台开有爆炸螺栓连接孔。所述螺栓盒背板开有若干用于连接背板与级间结构的螺钉或铆钉的通孔，同时开有减重孔和减重槽，同时背板末端有厚度削弱层。所述肋板开有力传导约束孔。本发明通过合理设置肋板拓扑形式，改变了螺栓拉力从底板通过肋板传递到背板的传力路径，使得背板与筒壳段蒙皮结构的连接螺钉或铆钉受力更均匀，从而提高了爆炸螺栓盒的承力极限，改善了结构效率与安全性能，同时令结构轻量化。本爆炸螺栓盒可提升约25％结构效率，同时使结构减重约10％。
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