一種復(fù)合材料桿架式支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 20:39
針對(duì)某衛(wèi)星氣瓶支撐結(jié)構(gòu)無法滿足衛(wèi)星承載剛度要求的問題,提出一種優(yōu)化方法,按照概念設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,對(duì)復(fù)合材料桿架式支撐結(jié)構(gòu)的拓?fù)錁?gòu)型、幾何參數(shù)以及碳纖維鋪層角度開展協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì);經(jīng)過優(yōu)化后的氣瓶支撐結(jié)構(gòu)重量為2.1kg,分別采用有限元法和模態(tài)試驗(yàn)法對(duì)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行考核驗(yàn)證;試驗(yàn)結(jié)果表明優(yōu)化后的氣瓶支撐結(jié)構(gòu)一階固有頻率達(dá)到149.7Hz,與理論分析結(jié)果基本吻合,能夠滿足衛(wèi)星總體對(duì)氣瓶支撐結(jié)構(gòu)基頻不小于140Hz的剛度要求。上述結(jié)果驗(yàn)證了文中提出優(yōu)化方法的有效性,為同類結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了技術(shù)參考。
【文章頁數(shù)】:5 頁
【文章目錄】:
1 引言
2 支撐結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)
2.1 初步構(gòu)型設(shè)計(jì)
2.2 結(jié)果分析與討論
3 優(yōu)化方法研究
3.1 概念設(shè)計(jì)階段
3.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段
4 氣瓶支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化
4.1 構(gòu)型拓?fù)鋬?yōu)化
4.2 支撐桿截面尺寸優(yōu)化
4.3 復(fù)合材料鋪層優(yōu)化
5 優(yōu)化結(jié)果分析與試驗(yàn)
5.1 有限元分析
5.2 模態(tài)試驗(yàn)
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星復(fù)合材料桁架結(jié)構(gòu)多級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 蘇若斌,陶炯鳴,孔祥森. 航天器工程. 2016(01)
[2]大型航天器桁架式主承力結(jié)構(gòu)構(gòu)型拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 郝寶新,周志成,曲廣吉,李東澤. 航天器工程. 2014(02)
[3]機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用[J]. 劉樹春,張敬佩,李初曄. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(08)
[4]某衛(wèi)星平臺(tái)多結(jié)構(gòu)工況下的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 周志成,曲廣吉,黃海. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(07)
[5]基于拓?fù)涿枋龊瘮?shù)的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法[J]. 郭旭,趙康. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[6]結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化理論與設(shè)計(jì)方法探究[J]. 馬玉娥,王振海,孫秦. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2004(02)
本文編號(hào):3722727
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1 引言
2 支撐結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)
2.1 初步構(gòu)型設(shè)計(jì)
2.2 結(jié)果分析與討論
3 優(yōu)化方法研究
3.1 概念設(shè)計(jì)階段
3.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段
4 氣瓶支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化
4.1 構(gòu)型拓?fù)鋬?yōu)化
4.2 支撐桿截面尺寸優(yōu)化
4.3 復(fù)合材料鋪層優(yōu)化
5 優(yōu)化結(jié)果分析與試驗(yàn)
5.1 有限元分析
5.2 模態(tài)試驗(yàn)
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星復(fù)合材料桁架結(jié)構(gòu)多級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 蘇若斌,陶炯鳴,孔祥森. 航天器工程. 2016(01)
[2]大型航天器桁架式主承力結(jié)構(gòu)構(gòu)型拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 郝寶新,周志成,曲廣吉,李東澤. 航天器工程. 2014(02)
[3]機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用[J]. 劉樹春,張敬佩,李初曄. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(08)
[4]某衛(wèi)星平臺(tái)多結(jié)構(gòu)工況下的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 周志成,曲廣吉,黃海. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(07)
[5]基于拓?fù)涿枋龊瘮?shù)的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法[J]. 郭旭,趙康. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[6]結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化理論與設(shè)計(jì)方法探究[J]. 馬玉娥,王振海,孫秦. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2004(02)
本文編號(hào):3722727
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