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公开(公告)号:CN106777617B
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201611103436.9
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
Abstract: 本发明属于航天舱段结构设计领域,涉及一种二级箱间段结构优化设计方法,本发明主要包括二级箱间段结构的叉子单元上接头拓扑优化和设计优化两部分,具体为:根据结构载荷形式,对箱间段叉子单元进行拓扑优化,得到粗略结构形式;根据具体的结构载荷及总体结构设计要求,在拓扑优化得到的结构形式基础上进行设计优化,得到箱间段叉子单元接头的具体参数;对箱间段叉子单元及相邻的火箭壳体进行联合建模,校核二者互为真实边界后的结构强度;对上接头结构的具体几何参数进行优化,获得详细的结构参数。本发明能够提高杆系部段叉子单元的接头集中载荷的扩散效率,降低接头应力水平,解决箱间段叉子单元接头的局部强度问题。
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公开(公告)号:CN106777617A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611103436.9
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: G06F17/5095 , G06F17/5009 , G06F17/5018
Abstract: 本发明属于航天舱段结构设计领域,涉及一种二级箱间段结构优化设计方法,本发明主要包括二级箱间段结构的叉子单元上接头拓扑优化和设计优化两部分,具体为:根据结构载荷形式,对箱间段叉子单元进行拓扑优化,得到粗略结构形式;根据具体的结构载荷及总体结构设计要求,在拓扑优化得到的结构形式基础上进行设计优化,得到箱间段叉子单元接头的具体参数;对箱间段叉子单元及相邻的火箭壳体进行联合建模,校核二者互为真实边界后的结构强度;对上接头结构的具体几何参数进行优化,获得详细的结构参数。本发明能够提高杆系部段叉子单元的接头集中载荷的扩散效率,降低接头应力水平,解决箱间段叉子单元接头的局部强度问题。
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公开(公告)号:CN106777613A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611102138.8
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: G06F17/5095 , G06F17/5086
Abstract: 本发明属于航天飞行器结构设计领域,提供一种优化的轻质钛合金快速成型运载火箭捆绑支座的制备方法。该制备方法在已有运载火箭捆绑支座基础上,对其更换为Ti‑TC11材料后,对结构进行静力分析,根据分析结果,在不改变试样阶段捆绑支座的整体结构形式及其装配接口的前提条件下,将应力较低处的材料扣除,再修改模型,重新进行结构应力水平分析和结构失稳载荷分析;此过程循环若干次,至捆绑支座结构在设计载荷下的应力水平整体比较均匀且接近Ti‑TC11材料的极限应力,同时失稳载荷略大于或等于设计载荷时为止。本发明适合于大推力捆绑运载火箭传力点的捆绑支座设计,有利于缩短产品生产周期、降低生产成本、减少捆绑结构重量,提高运载效率。
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公开(公告)号:CN106650045B
公开(公告)日:2019-07-12
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
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: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:CN117473812B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202311327948.3
申请日:2023-10-13
Applicant: 北京宇航系统工程研究所
Inventor: 刘伟 , 章凌 , 杨帆 , 王斌 , 路志峰 , 苏晗 , 李林生 , 刘彬 , 朱振涛 , 王卓群 , 芮兴 , 吴浩 , 蒋亮亮 , 徐卫秀 , 袁彪 , 曹昱 , 王桂娇 , 张靖坤 , 刘伟杰 , 于思恒 , 李智 , 惠兴晨 , 张栋梁 , 高影 , 胡兆财 , 蔡奕霖
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种铝合金蜂窝夹芯开口结构的仿真分析方法,包括:采用有限元仿真分析方法,确定无开口的铝合金蜂窝夹芯结构的参数;确定开口尺寸;选择开口口框的形状,确定开口口框尺寸,计算开口口框的厚度d2;确定第一加强板、第二加强板、第二面板、第三面板的开孔尺寸,开口尺寸与开口口框的开口保持匹配;确定第一加强板、第二加强板的长轴长度aJQ、短轴长度bJQ和厚度dJQ;确定含开口特征的第二蜂窝芯的尺寸,以及泡沫胶的尺寸;针对初始蜂窝夹芯开口结构,采用有限元仿真分析方法进行优化设计,进行强度及稳定性计算,保证失效载荷差异满足设定阈值,得到满足要求的蜂窝夹芯开口结构。
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公开(公告)号:CN117610358A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311587023.2
申请日:2023-11-24
Applicant: 北京宇航系统工程研究所
Inventor: 章凌 , 王卓群 , 王斌 , 吴浩 , 蒋亮亮 , 李林生 , 徐卫秀 , 袁彪 , 曹昱 , 朱振涛 , 王桂娇 , 芮兴 , 刘伟杰 , 张靖坤 , 于思恒 , 苏晗 , 路志峰 , 刘伟 , 李智 , 惠兴晨 , 张栋梁 , 谢金鑫 , 林梦一 , 高竹青 , 王群
Abstract: 一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法。包括:1)构建光筒壳结构口框几何实体模型并引入到有限元分析软件中;2)对光筒壳结构口框几何实体模型进行抽壳处理,建立壳模型;3)赋予壳模型属性、进行网格划分与连接关系设置,获得精细化口框壳模型;4)对精细化口框壳模型设置外压载荷及边界条件;5)提交有限元分析计算并进行应力应变分析,得到蒙皮及口框加厚区的位移与应力分布结果。本发明针对箭体结构口框加厚区提出一种壳单元精细化仿真方法,用于分析箭体结构局部开口区域的强度、刚度。
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公开(公告)号:CN117521449A
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN202311463760.1
申请日:2023-11-06
Applicant: 北京宇航系统工程研究所
Inventor: 李林生 , 曹昱 , 王斌 , 吴浩 , 蒋亮亮 , 章凌 , 袁彪 , 徐卫秀 , 王卓群 , 刘伟杰 , 朱振涛 , 张靖坤 , 于思恒 , 王桂娇 , 芮兴 , 苏晗 , 路志峰 , 刘伟 , 李智 , 惠兴晨 , 张栋梁 , 谭指 , 匡格平 , 彭飞 , 林川
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06T17/20 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种整流罩凹口螺栓准强度确定方法,包括:确定凹口螺栓抗拉刚度有限元模型;提取整流罩两个半罩在分离面上的凹口螺栓的抗拉刚度;建立包含柱段、锥段的整流罩的有限元模型;通过具有一定弹簧单元刚度值的弹簧单元取代纵向分离机构,以确定整流罩承载能力及凹口螺栓的连接强度。本发明在整流罩模型中,仅通过抗拉刚度对应的弹簧单元取代结构复杂的纵向分离机构,将数百万自由度的模型简化为数万自由度模型,以确定整流罩承载能力及凹口螺栓的连接强度。
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公开(公告)号:CN115408780B
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211352812.3
申请日:2022-11-01
Applicant: 北京宇航系统工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供了力与力矩定向解耦的芯级箭体结构设计方法及芯级箭体。该方法用于前捆绑接头与芯级箭体的连接设计,包括:设计由芯级箭体的第一壳体(20)来承载助推发动机(100)提供的推力的等效纵向推力;设计由芯级箭体的第二壳体(30)来承载助推发动机(100)提供的推力的等效附加弯矩,其中,第一壳体(20)设置在第二壳体(30)的上方,第一壳体(20)与第二壳体(30)的中心轴线对齐;设计将前捆绑接头(40)设置在第二壳体(30)的外侧,其中,前捆绑接头(40)还用于与助推发动机(100)连接,以承载助推发动机(100)提供的推力。如此,优化了结构强度,满足了结构轻量化设计要求。
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公开(公告)号:CN115752112A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211434450.2
申请日:2022-11-16
Applicant: 北京宇航系统工程研究所
IPC: F42B15/00
Abstract: 本申请提供了一种大直径模块化锻件舱段装置,该装置包括二级尾段和一二级级间段,所述二级尾段由四个第一模块舱段通过螺栓连接而成;所述一二级级间段包括第二模块舱段、加强框、口盖,各组成部件之间通过螺栓进行连接。本申请能够显著提高结构可靠性、缩短设计周期、降低发射成本的整体锻造结构。
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