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包带连接特性及星-箭-包带连接结构耦合动力学的研究进展
被引量:
10
1
作者
秦朝烨
褚福磊
阎绍泽
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期437-444,共8页
包带连接结构是目前航天领域应用最广泛的星箭连接和分离机构.包带连接结构通过组件间的接触、摩擦传递载荷,在预紧力作用下实现星箭连接.各组件间的接触、摩擦力学行为随外载荷的变化而改变,从而导致包带连接刚度具有明显的非线性特征...
包带连接结构是目前航天领域应用最广泛的星箭连接和分离机构.包带连接结构通过组件间的接触、摩擦传递载荷,在预紧力作用下实现星箭连接.各组件间的接触、摩擦力学行为随外载荷的变化而改变,从而导致包带连接刚度具有明显的非线性特征,影响火箭的运载能力以及星箭系统的动力学特性.本文对包带连接结构的局部连接特性及其对星箭整体系统动力学特性的影响进行了综述.首先介绍了国内外针对包带连接特性开展的研究工作,重点评述了有关包带连接结构的承载能力和连接刚度等问题的研究进展;随后,围绕包带连接结构在星箭系统模型中的表征及其对星箭系统动特性的影响等问题,对星–箭–包带耦合动力学进行了论述;最后,指出了这一领域需要进一步研究的若干问题.
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关键词
包带连接结构
星-箭-
包带
耦合
承载能力
连接
刚度
动力学特性
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职称材料
考虑分离特性的包带式星箭连接结构优化设计
2
作者
于宝石
张大鹏
+2 位作者
唐雨
张文沁
雷勇军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期680-691,共12页
针对高鲁棒性包带式星箭连接结构(CBJ)优化设计问题,提出一种兼顾结构的连接承载性能与分离冲击响应的包带式星箭连接结构轻量化设计方法。优化设计基于包带结构三维非线性有限元参数化模型,以连接框与夹块径向截面尺寸参数为设计变量,...
针对高鲁棒性包带式星箭连接结构(CBJ)优化设计问题,提出一种兼顾结构的连接承载性能与分离冲击响应的包带式星箭连接结构轻量化设计方法。优化设计基于包带结构三维非线性有限元参数化模型,以连接框与夹块径向截面尺寸参数为设计变量,以结构静力学承载性能与动力学分离冲击为约束,以轻量化为目标。针对优化中设计空间高维度、非规则导致的算法收敛困难问题,提出了基于近似模型与序列采样策略的约束序列近似优化(CSAO)算法。结果表明:算法可实现在复杂设计域内迅速收敛至最优解,相较于初始设计,优化结构的质量降低了5.62%,同时,结构连接刚度提升了19.27%,卫星下裙解锁冲击降低了18.52%,在满足性能约束的条件下减重效果明显,验证了提出方法的有效性。设计的优化构型兼顾了连接与分离特性,具有一定的工程应用价值。
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关键词
包带
式星箭
连接结构
轻量化设计
连接
刚度
冲击响应
序列近似优化
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职称材料
基于参数化建模的包带式星箭连接结构优化设计
被引量:
3
3
作者
武新峰
刘观日
+1 位作者
雷勇军
李谨
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期6-12,共7页
采用MSC.Patran参数化建模和遗传算法进行包带式星箭连接结构优化设计。首先给出了包带连接结构二维轴对称模型优化设计过程中涉及的V形卡块刚度等效、包带预紧力模拟和载荷施加方法,以及强度和刚度约束条件、优化目标等内容;然后以某...
采用MSC.Patran参数化建模和遗传算法进行包带式星箭连接结构优化设计。首先给出了包带连接结构二维轴对称模型优化设计过程中涉及的V形卡块刚度等效、包带预紧力模拟和载荷施加方法,以及强度和刚度约束条件、优化目标等内容;然后以某直径为3m的包带连接结构为例进行了优化设计,并分析了对接框内延伸段长度和端头高度对应力及变形的影响;最后建立三维有限元模型进行静力分析。结果表明(1)该方法适用于包带连接结构的优化设计;(2)增加对接框内延伸段长度和端头高度能够提高整体连接刚度;(3)三维有限元模型与轴对称模型计算结果一致,验证了轴对称模型分析方法的正确性,以及V形卡块等效和预紧力模拟方法的有效性。
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关键词
包带连接结构
参数化建模
遗传算法
优化设计
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职称材料
星箭包带式连接结构动力学研究进展
被引量:
24
4
作者
谭雪峰
阎绍泽
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2010年第1期1-6,共6页
介绍包带连接结构动力学及相关问题的国内外发展概况,对包带连接结构的承载能力、分离冲击、包带动态包络、环境适应性、分离速度与分离姿态等典型工程问题进行了分析评述,指出了包带连接结构动力学的研究方向和研究内容。
关键词
包带连接结构
航天器
动力学
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职称材料
题名
包带连接特性及星-箭-包带连接结构耦合动力学的研究进展
被引量:
10
1
作者
秦朝烨
褚福磊
阎绍泽
机构
清华大学精密仪器与机械学系
出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期437-444,共8页
基金
国家自然科学基金(11072123
11102096)
国家"863"计划项目(2009AA04Z401)资助~~
文摘
包带连接结构是目前航天领域应用最广泛的星箭连接和分离机构.包带连接结构通过组件间的接触、摩擦传递载荷,在预紧力作用下实现星箭连接.各组件间的接触、摩擦力学行为随外载荷的变化而改变,从而导致包带连接刚度具有明显的非线性特征,影响火箭的运载能力以及星箭系统的动力学特性.本文对包带连接结构的局部连接特性及其对星箭整体系统动力学特性的影响进行了综述.首先介绍了国内外针对包带连接特性开展的研究工作,重点评述了有关包带连接结构的承载能力和连接刚度等问题的研究进展;随后,围绕包带连接结构在星箭系统模型中的表征及其对星箭系统动特性的影响等问题,对星–箭–包带耦合动力学进行了论述;最后,指出了这一领域需要进一步研究的若干问题.
关键词
包带连接结构
星-箭-
包带
耦合
承载能力
连接
刚度
动力学特性
Keywords
clamp band joint
spacecraft-launch vehicle-clamp band coupling
load capability
joint stiffness
dynamic characteristics
分类号
V414 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
考虑分离特性的包带式星箭连接结构优化设计
2
作者
于宝石
张大鹏
唐雨
张文沁
雷勇军
机构
国防科技大学空天科学学院
空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室
火箭军工程大学
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期680-691,共12页
基金
国防科技大学科研计划资助项目(ZK20-27)
国防科技大学自主创新科学基金项目(22-ZZCX-077)。
文摘
针对高鲁棒性包带式星箭连接结构(CBJ)优化设计问题,提出一种兼顾结构的连接承载性能与分离冲击响应的包带式星箭连接结构轻量化设计方法。优化设计基于包带结构三维非线性有限元参数化模型,以连接框与夹块径向截面尺寸参数为设计变量,以结构静力学承载性能与动力学分离冲击为约束,以轻量化为目标。针对优化中设计空间高维度、非规则导致的算法收敛困难问题,提出了基于近似模型与序列采样策略的约束序列近似优化(CSAO)算法。结果表明:算法可实现在复杂设计域内迅速收敛至最优解,相较于初始设计,优化结构的质量降低了5.62%,同时,结构连接刚度提升了19.27%,卫星下裙解锁冲击降低了18.52%,在满足性能约束的条件下减重效果明显,验证了提出方法的有效性。设计的优化构型兼顾了连接与分离特性,具有一定的工程应用价值。
关键词
包带
式星箭
连接结构
轻量化设计
连接
刚度
冲击响应
序列近似优化
Keywords
Clamp band joint
Lightweight design
Connection stiffness
Shock response
Sequence approximate optimization method
分类号
V214.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O344.7 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于参数化建模的包带式星箭连接结构优化设计
被引量:
3
3
作者
武新峰
刘观日
雷勇军
李谨
机构
国防科技大学航天科学与工程学院
北京宇航系统工程研究所
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期6-12,共7页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(11132012)
国家自然科学基金资助项目(11272348)
文摘
采用MSC.Patran参数化建模和遗传算法进行包带式星箭连接结构优化设计。首先给出了包带连接结构二维轴对称模型优化设计过程中涉及的V形卡块刚度等效、包带预紧力模拟和载荷施加方法,以及强度和刚度约束条件、优化目标等内容;然后以某直径为3m的包带连接结构为例进行了优化设计,并分析了对接框内延伸段长度和端头高度对应力及变形的影响;最后建立三维有限元模型进行静力分析。结果表明(1)该方法适用于包带连接结构的优化设计;(2)增加对接框内延伸段长度和端头高度能够提高整体连接刚度;(3)三维有限元模型与轴对称模型计算结果一致,验证了轴对称模型分析方法的正确性,以及V形卡块等效和预紧力模拟方法的有效性。
关键词
包带连接结构
参数化建模
遗传算法
优化设计
Keywords
clamp band joint
parameterized modeling method
generation algorithm
optimizing design
分类号
V414.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
星箭包带式连接结构动力学研究进展
被引量:
24
4
作者
谭雪峰
阎绍泽
机构
清华大学摩擦学国家重点实验室
出处
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2010年第1期1-6,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA04Z401)
清华大学摩擦学国家重点实验室研究基金项目(SKLT09B06)资助
文摘
介绍包带连接结构动力学及相关问题的国内外发展概况,对包带连接结构的承载能力、分离冲击、包带动态包络、环境适应性、分离速度与分离姿态等典型工程问题进行了分析评述,指出了包带连接结构动力学的研究方向和研究内容。
关键词
包带连接结构
航天器
动力学
Keywords
Clamp band system
Spacecraft
Dynamics
分类号
V421.7 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
包带连接特性及星-箭-包带连接结构耦合动力学的研究进展
秦朝烨
褚福磊
阎绍泽
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2012
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑分离特性的包带式星箭连接结构优化设计
于宝石
张大鹏
唐雨
张文沁
雷勇军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于参数化建模的包带式星箭连接结构优化设计
武新峰
刘观日
雷勇军
李谨
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
星箭包带式连接结构动力学研究进展
谭雪峰
阎绍泽
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2010
24
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职称材料
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