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公开(公告)号：CN109869430B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201910216493.5
申请日：2019-03-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本申请涉及航天领域，具体而言，涉及一种面向增材制造的梯度点阵结构及其设计方法。本申请实施例提供了一种梯度点阵结构，包括：多级沿预设方向依次连接的层状点阵，每一级层状点阵均包括至少一个点阵胞元；每一个点阵胞元均包括多个杆件，其中多个基本杆件相交于一点，且点阵胞元相对于过交点的预设方向具有三重、四重或六重空间旋转对称性。沿预设方向，每一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型相对于前一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型梯度增加。通过将每一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型相对于前一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型梯度增加，从而逐级增加了层状点阵的强度和刚度，实现了整个梯度点阵结构的性能梯度变化。
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公开(公告)号：CN109885971B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN201910216494.X
申请日：2019-03-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06T17/00 , B64G1/10 , G06F111/04 , G06F113/10
Abstract: 本申请实施例提供一种基于三维点阵材料的卫星结构设计方法，涉及卫星设计技术领域。该方法包括：确定卫星的宏观构型设计参数；将所述宏观构型设计参数输入有限元建模软件，通过壳单元模拟点阵夹层板；将所述点阵夹层板的细观构型设计参数的取值范围输入有限元分析软件，确定所述壳单元的层状复合材料属性，通过所述有限元分析软件优化所述点阵夹层板的所述细观构型设计参数，以使所述卫星结构在固有频率约束条件下的结构重量最轻。通过对点阵胞元构型的结构设计参数的优化，增强了对应卫星的结构轻量化性能。
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公开(公告)号：CN111985135A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010844647.8
申请日：2020-08-20
Applicant: 西安交通大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开的一种承载隔振一体化的板壳超结构及其设计方法，属于板壳隔振技术领域。包括板壳和若干微结构组元；微结构组元为等截面块状结构，其截面轮廓线由底边和两条类反正弦函数曲线组成，两条类反正弦函数曲线的交点形成喙尖；微结构组元的底面与板壳连接；若干微结构组元周期性排布组成阵列，分隔振源和被保护对象。当振源激发的弹性波沿板壳从任意方向传播至阵列周围时，微结构组元在弹性波影响下发生弯曲和扭转振动，微结构会对板壳产生力和力矩作用，从而抑制板壳中弹性波的传播，实现了板壳中高频段任意方向入射弹性波的隔离。结构简单，加工方便，能同时对被保护对象和振源进行隔离，兼具良好的承载和隔振能力。
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公开(公告)号：CN106599420B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201611097127.5
申请日：2016-12-02
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种用于航天器的零膨胀点阵圆柱壳结构及其设计方法，结构由“零膨胀”平面结构(5)卷曲形成圆柱形，“零膨胀”平面结构(5)由多个“零膨胀”胞元(4)在平面上进行空间平移并相互连接得到，“零膨胀”胞元(4)由四个相同的微结构(3)互成90度并在顶点处连接得到，而微结构(3)为由一个底边(1)和两个斜边(2)构成的三角形。设计时，选两种不同的金属材料分别作为底边(1)材料和斜边(2)材料，然后依次设计微结构(3)的几何尺寸、“零膨胀”点阵圆柱壳结构(6)的高度和直径、环向胞元数、高度方向胞元数、底边(1)长度、斜边(2)长度及截面形状，并采用有限元方法进行仿真，通过对底边(1)长度和斜边(2)长度的调整得到最终的设计方案。
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公开(公告)号：CN110039045A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910322805.0
申请日：2019-04-22
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明实施例公开了一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，包括：第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构；第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构均包括作为外表面的蒙皮和由蒙皮围成的中空腔体，中空腔体内设有三维点阵结构；第一点阵夹层结构设置有一凹槽；第二点阵夹层结构设置有一凸台；凹槽与凸台适配连接。本发明中，三维点阵夹层结构之间采用的通用接头形式，实现不同尺寸、不同个数的点阵夹层结构粘接，进而，实现了3D打印三维点阵夹层结构尺寸的扩展，解决了现有金属3D打印技术成型结构尺寸较小的缺点。并且，本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件结构强度高，抗弯刚性好，可适用于大尺寸的结构零件，拓展了金属3D打印三维点阵夹层结构的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109885971A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910216494.X
申请日：2019-03-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本申请实施例提供一种基于三维点阵材料的卫星结构设计方法，涉及卫星设计技术领域。该方法包括：确定卫星的宏观构型设计参数；将所述宏观构型设计参数输入有限元建模软件，通过壳单元模拟点阵夹层板；将所述点阵夹层板的细观构型设计参数的取值范围输入有限元分析软件，确定所述壳单元的层状复合材料属性，通过所述有限元分析软件优化所述点阵夹层板的所述细观构型设计参数，以使所述卫星结构在固有频率约束条件下的结构重量最轻。通过对点阵胞元构型的结构设计参数的优化，增强了对应卫星的结构轻量化性能。
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公开(公告)号：CN109869430A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910216493.5
申请日：2019-03-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本申请涉及航天领域，具体而言，涉及一种面向增材制造的梯度点阵结构及其设计方法。本申请实施例提供了一种梯度点阵结构，包括：多级沿预设方向依次连接的层状点阵，每一级层状点阵均包括至少一个点阵胞元；每一个点阵胞元均包括多个杆件，其中多个基本杆件相交于一点，且点阵胞元相对于过交点的预设方向具有三重、四重或六重空间旋转对称性。沿预设方向，每一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型相对于前一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型梯度增加。通过将每一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型相对于前一级层状点阵中的每一个点阵胞元的构型梯度增加，从而逐级增加了层状点阵的强度和刚度，实现了整个梯度点阵结构的性能梯度变化。
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公开(公告)号：CN105947234B
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201610302725.5
申请日：2016-05-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/22
Abstract: 一种可适应舱体变形的连接机构，其包括：上端横向杆件组件、下端横向杆件组件和拉杆组件；所述可适应舱体变形的连接机构在空间的整体布局呈Z型，且上端横向杆件组件、下端横向杆件组件和拉杆组件均包括：杆件，以及位于杆件两侧的连接接头和调整接头；其中，下端横向杆件组件的连接接头上有限位槽，拉杆组件的连接接头上有通孔；拉杆组件的连接接头通过拉杆角度调整接头与靠近下端横向杆件组件连接接头的杆件一端连接；上端横向杆件组件、下端横向杆件组件和拉杆组件的调整接头分别与一个球形铰链固定连接，三个球形铰链均与舱体内结构连接；上端横向杆件组件、下端横向杆件组件的连接接头分别与外部的产品活动连接。
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公开(公告)号：CN107742014A
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201710908775.2
申请日：2017-09-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于增材制造的相变储能装置点阵夹层结构的设计方法，属于航天器轻量化多功能结构技术领域。本发明所述方法考虑了增材制造工艺约束，通过宏微观结合的手段，可快速设计出满足增材制造要求的一体化结构。所设计的相变储能装置结构内部为三维网络结构，实现轻量化设计和内部连通，较传统结构减重60％以上；采用特定结构的稀疏点阵胞元和致密点阵胞元配合填充，避免出现悬臂杆件以实现两种胞元之间无缝拼接，而且避免顶部结构的坍塌；另外，所述设计的相变储能装置结构不存在焊接导致的强度问题，在航天器轻量化多功能结构设计领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111985135B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202010844647.8
申请日：2020-08-20
Applicant: 西安交通大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开的一种承载隔振一体化的板壳超结构及其设计方法，属于板壳隔振技术领域。包括板壳和若干微结构组元；微结构组元为等截面块状结构，其截面轮廓线由底边和两条类反正弦函数曲线组成，两条类反正弦函数曲线的交点形成喙尖；微结构组元的底面与板壳连接；若干微结构组元周期性排布组成阵列，分隔振源和被保护对象。当振源激发的弹性波沿板壳从任意方向传播至阵列周围时，微结构组元在弹性波影响下发生弯曲和扭转振动，微结构会对板壳产生力和力矩作用，从而抑制板壳中弹性波的传播，实现了板壳中高频段任意方向入射弹性波的隔离。结构简单，加工方便，能同时对被保护对象和振源进行隔离，兼具良好的承载和隔振能力。
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