【摘要】：姿控動力系統是航天器的動力系統,為航天器在太空飛行時的姿態(tài)調整和軌道變換提供動力。姿控動力系統搭載運載火箭飛往地球大氣層外,某些姿控動力系統還要肩負航天器返回地球的任務,因此姿控動力系統必須要有足夠的強度和剛度以承受發(fā)射和返回過程中各種載荷作用時,結構不產生破壞。姿控動力系統作為航天器結構重量的一部分,其重量越小越好。本文將對姿控動力系統結構進行強度、剛度計算和結構優(yōu)化研究。文章對姿控動力系統結構優(yōu)化的研究從兩方面開展:一是對姿控動力系統結構安裝板結構優(yōu)化,二是對發(fā)動機組合支架結構優(yōu)化。安裝板經靜力學和隨機振動仿真分析后,對安裝板進行尺寸優(yōu)化確定滿足強度和剛度的安裝板最小厚度;通過拓撲優(yōu)化分析找出安裝板的力傳遞路徑,根據安裝板各單機的安裝位置和拓撲分析結果,設計安裝板加強筋位置,對加強筋進行尺寸優(yōu)化,確定最優(yōu)加強筋高度;通過對安裝板進行模態(tài)分析及優(yōu)化,設計出符合要求的結構。組合支架經靜力學和隨機振動分析后,再通過拓撲優(yōu)化對組合支架結構優(yōu)化,對優(yōu)化后結構進行分析,找出結構應力集中的部位,進一步對結構進行優(yōu)化,減小結構應力集中。通過優(yōu)化,安裝板最大應力減小43.0%,最大應變減小38.2%,質量減輕41.9%,通過試驗驗證了優(yōu)化后的安裝板力學性能符合要求;組合支架最大應力減小23.9%,最大應變減小8.6%,質量減輕12.0%,通過靜力學疲勞分析和隨機振動疲勞分析,驗證了組合支架的可靠性。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V439.7;V448.22

【參考文獻】

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本文編號：2672051