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公开(公告)号：CN118494781B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202410817689.0
申请日：2024-06-24
Applicant: 大连理工大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种大曲面跨材质高承载着陆冲击支撑结构，属于航天器结构技术领域，包括外曲面壁板、内斜撑板、地板、加强桁条、主接头角盒、下和上斜撑角盒。外曲面壁板通过内斜撑连接角盒与内斜撑板固定连接，与加强桁条成为承载的基本结构；内斜撑板通过下方三个下斜撑角盒与外曲面壁板内侧连接框连接，通过上方的上斜撑角盒与地板连接；加强桁条与下斜撑角盒和上斜撑角盒相互嵌合。在着陆冲击载荷主接头处设置主接头角盒，主接头角盒作为着陆冲击载荷的唯一传递路径。本发明的着陆冲击载荷支撑结构，保证基本约束条件下可承受大集中面外载荷的要求；从结构构型上实现载荷轻量化设计，实现大集中载荷的跨材质承载，提高集中载荷的扩散效率和结构承载能力。
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公开(公告)号：CN119389458A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411697227.6
申请日：2024-11-26
Applicant: 大连理工大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/40 , G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种航天器发动机支架及其设计方法，属于航天器结构设计技术领域。该航天器发动机支架为组合支架，包括多个相互独立的薄壳多面体碳纤维复材单体支架，以其中的一个安装主发动机的第一单体支架作为主体支架，其他第二～第六单体支架均以安装在主体支架上通过多面体的斜面相互胶螺的方式进行组合连接，形成复杂形状薄壳多面体碳纤维复材组合支架。该组合支架通过安装主发动机的主体支架提供与航天器舱体的连接接口，也为多台空间布局发动机和舱外大气瓶提供安装接口。本发明包含具有对复杂接口和大温差环境的强适应性、指向稳定性好、重量轻，为轻量化着陆器舱体提供外侧多台集中安装的多组主发动机和姿控发动机的安装接口。
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公开(公告)号：CN118494781A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410817689.0
申请日：2024-06-24
Applicant: 大连理工大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种大曲面跨材质高承载着陆冲击支撑结构，属于航天器结构技术领域，包括外曲面壁板、内斜撑板、地板、加强桁条、主接头角盒、下和上斜撑角盒。外曲面壁板通过内斜撑连接角盒与内斜撑板固定连接，与加强桁条成为承载的基本结构；内斜撑板通过下方三个下斜撑角盒与外曲面壁板内侧连接框连接，通过上方的上斜撑角盒与地板连接；加强桁条与下斜撑角盒和上斜撑角盒相互嵌合。在着陆冲击载荷主接头处设置主接头角盒，主接头角盒作为着陆冲击载荷的唯一传递路径。本发明的着陆冲击载荷支撑结构，保证基本约束条件下可承受大集中面外载荷的要求；从结构构型上实现载荷轻量化设计，实现大集中载荷的跨材质承载，提高集中载荷的扩散效率和结构承载能力。
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公开(公告)号：CN116839774A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310607458.2
申请日：2023-05-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供一种基于光纤测量的载人航天器结构全场应力反演系统，通过密封舱外壁关键部位布设的传感器单元获取密封舱关键部位处的最大主应力和最小主应力，然后基于有限元的方式从关键部位处的最大主应力和最小主应力反演出整个密封舱外壁各个位置处的最大主应力和最小主应力，实现密封舱全局应力的预测，解决了目前的应力测量数据仅仅是局部点而导致应力预测精度不高的问题，同时为航天器延寿提供解决方案，具有较高经济效益；此外，本发明基于光纤光栅应变传感器离散的应变数据，还能够实现空间站单舱、两舱、三舱组合体状态下的结构应变状态的全场反演。
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公开(公告)号：CN115238392A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210947566.X
申请日：2022-08-09
Applicant: 大连理工大学人工智能大连研究院 , 大连理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于自由变形方法的曲面加筋壳建模方法及系统。该方法包括获取简单曲面加筋壳的有限元模型的有限元节点的坐标位置信息；确定控制体并设置控制点；基于基函数，建立有限元节点的坐标位置信息与控制点的坐标位置信息的映射关系；根据目标曲面的几何特征建立实体模型；并对实体模型进行网格划分，确定目标曲面有限元模型；根据目标曲面有限元模型的有限元节点的坐标位置信息，利用自由变形方法将控制点的坐标位置信息进行移动；根据映射关系和移动后的控制点的坐标位置信息，生成目标曲面加筋壳有限元模型。本发明能够实现对复杂曲面加筋壳建模的布局优化，进而缩短设计周期，降低设计成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115238393A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210948634.4
申请日：2022-08-09
Applicant: 大连理工大学人工智能大连研究院 , 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面加筋壳网格模型质量评估方法及系统，涉及工程结构优化技术领域，该方法包括：根据复杂曲面加筋壳网格模型确定蒙皮节点集合和待检验点集合；待检验点集合包括所有与蒙皮表面接触的筋条有限元节点；蒙皮节点集合包括所有位于蒙皮表面上的蒙皮有限元节点；计算待检验点分别与每个蒙皮有限元节点之间的距离，进而构建相应的蒙皮平面；根据待检验点所在的筋条四边形单元中剩余的三个筋条有限元节点构建相应的筋条平面；根据蒙皮平面法向量和筋条平面法向量，确定每个待检验点与蒙皮表面的偏转角；偏转角用于表示复杂曲面加筋壳网格模型的精准度。本发明解决了复杂曲面加筋壳网格模型的建模精度难以评估的技术问题。
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公开(公告)号：CN117893711B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410290834.4
申请日：2024-03-14
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06T17/20
Abstract: 一种异形曲面加筋结构实体模型重构方法，属于模型重构技术领域，其步骤包括：1）根据有限元模型分别获取蒙皮曲面外轮廓节点坐标和蒙皮筋条的交线节点坐标；2）根据节点创建截面线串，基于截面线串构建蒙皮曲面壳体模型；3）沿筋条高度方向偏置蒙皮曲面壳体模型，投影截面线串，构建筋条壳体模型；4）向外延伸蒙皮曲面和筋条壳体模型；5）加厚蒙皮曲面和筋条壳体模型，切除筋条高度方向及延伸部分的多余实体。本发明面向设计构型复杂的曲面加筋结构，提出了一种高保真的实体模型重构方法，解决了异形曲面加筋结构建模手段欠缺，壳体模型无法加工制造的难题，可为异形曲面加筋结构创新设计构型真实应用提供有效支撑。
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公开(公告)号：CN112417602B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202011366700.4
申请日：2020-11-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供一种薄壁加筋结构的筋条布局、形状与尺寸协同设计方法，属于航空航天结构加筋薄壁构件优化设计领域。首先，获取典型加筋单胞的等效材料属性，并建立备选材料库。其次，针对给定目标，优化获得最优的材料分布。最后，基于最优材料分布进行筋条路径、布局特征提取和函数描述，并开展筋条布局、形状、尺寸协同优化设计。本发明可以通过筋条布局、形状、尺寸协同优化设计提供新颖的加筋薄壁结构设计，同时大幅提高结构的力学性能，并且本发明方法能充分考虑结构的制造约束，所提供的创新设计具有筋条路径清晰、连续等特点。可以用于航空航天加筋薄壁结构的设计当中，为航空航天装备的轻量化设计发挥作用。
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公开(公告)号：CN112613137B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202011461394.2
申请日：2020-12-14
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 一种基于刚度等效和模型降阶的减振优化快速计算方法。首先，针对复杂加筋薄壁结构划分有限元周期性加筋单胞结构，建立原薄壁加筋结构同尺寸不含筋条的光筒薄壁结构。其次，基于有限元单胞得到等效刚度系数、等效密度、模型整体结构质量及结构承载力。再次，将等效刚度系数和等效密度参数赋予光筒薄壁结构建立等效模型，再通过建立降阶分析模型得到特定工作频段能量值。最后，建立有限元优化列式，以加筋薄壁结构的壳体厚度和筋条参数为设计变量，以承载力和能量值作为约束，质量最小化为目标进行轻量化设计。本发明对于多种类型的薄壁加筋结构、多种状况动力响应分析有较高的适用性，且具有满足精度和高效计算的优势，能够协同考虑多个约束条件。
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公开(公告)号：CN117763926A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410195544.1
申请日：2024-02-22
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种数字孪生信息驱动的高可信结构变形监测方法，属于工程结构变形监测领域，步骤如下：建立结构的有限元模型进行采样，获得全场应变和变形样本数据，增加样本数据的多样性；以张量或矩阵形式存储应变和变形场样本数据；基于神经网络训练应变场到变形场样本数据的映射关系；实时获取应变传感器数据，并建立应变场的数字孪生模型；将数字孪生模型预测的全场应变数据信息作为神经网络的输入，预测的全场变形数据作为输出，通过预测结果实现全场变形监测。本发明无需进行位移计布置、变形监测可信度高，可解决传统变形测量方法易受结构振动影响，难以针对工程结构进行随动测量以及传统变形监测方法可信度低、稳定性差等难题。
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