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公开(公告)号：CN106777617B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201611103436.9
申请日：2016-12-05
Applicant: 大连理工大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于航天舱段结构设计领域，涉及一种二级箱间段结构优化设计方法，本发明主要包括二级箱间段结构的叉子单元上接头拓扑优化和设计优化两部分，具体为：根据结构载荷形式，对箱间段叉子单元进行拓扑优化，得到粗略结构形式；根据具体的结构载荷及总体结构设计要求，在拓扑优化得到的结构形式基础上进行设计优化，得到箱间段叉子单元接头的具体参数；对箱间段叉子单元及相邻的火箭壳体进行联合建模，校核二者互为真实边界后的结构强度；对上接头结构的具体几何参数进行优化，获得详细的结构参数。本发明能够提高杆系部段叉子单元的接头集中载荷的扩散效率，降低接头应力水平，解决箱间段叉子单元接头的局部强度问题。
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公开(公告)号：CN106777617A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611103436.9
申请日：2016-12-05
Applicant: 大连理工大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F17/5009 , G06F17/5018
Abstract: 本发明属于航天舱段结构设计领域，涉及一种二级箱间段结构优化设计方法，本发明主要包括二级箱间段结构的叉子单元上接头拓扑优化和设计优化两部分，具体为：根据结构载荷形式，对箱间段叉子单元进行拓扑优化，得到粗略结构形式；根据具体的结构载荷及总体结构设计要求，在拓扑优化得到的结构形式基础上进行设计优化，得到箱间段叉子单元接头的具体参数；对箱间段叉子单元及相邻的火箭壳体进行联合建模，校核二者互为真实边界后的结构强度；对上接头结构的具体几何参数进行优化，获得详细的结构参数。本发明能够提高杆系部段叉子单元的接头集中载荷的扩散效率，降低接头应力水平，解决箱间段叉子单元接头的局部强度问题。
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公开(公告)号：CN106777613A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611102138.8
申请日：2016-12-05
Applicant: 大连理工大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F17/5086
Abstract: 本发明属于航天飞行器结构设计领域，提供一种优化的轻质钛合金快速成型运载火箭捆绑支座的制备方法。该制备方法在已有运载火箭捆绑支座基础上，对其更换为Ti‑TC11材料后，对结构进行静力分析，根据分析结果，在不改变试样阶段捆绑支座的整体结构形式及其装配接口的前提条件下，将应力较低处的材料扣除，再修改模型，重新进行结构应力水平分析和结构失稳载荷分析；此过程循环若干次，至捆绑支座结构在设计载荷下的应力水平整体比较均匀且接近Ti‑TC11材料的极限应力，同时失稳载荷略大于或等于设计载荷时为止。本发明适合于大推力捆绑运载火箭传力点的捆绑支座设计，有利于缩短产品生产周期、降低生产成本、减少捆绑结构重量，提高运载效率。
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公开(公告)号：CN106481483B
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201610874533.1
申请日：2016-10-01
Applicant: 北京宇航系统工程研究所 , 大连理工大学
IPC: F02K9/60
Abstract: 一种具有大集中力、一体化扩散结构的贮箱，该该贮箱包括波浪分布放射式短壳、加筋抗弯Y型环和三角形网格放射式筒段。波浪分布放射式短壳的波浪型基座中部为中间凹陷、两侧凸起的波形结构，两侧为常规弧形基座；各放射斜肋在集中力作用方向的分力相等；梯形过渡环肋位于放射斜肋和均匀网格的过渡区域；均匀网格位于放射肋区域两侧。加筋抗弯Y型环外表面设置多个加筋网格，Y型环内表面增设弧形抗弯槽。三角形网格放射筒段由4块完全相同的放射式三角形网格壁板焊接而成。本发明能够有效降低集中载荷作用线上的压应力，通过各结构匹配协调，逐级扩散，削弱集中载荷对内压薄壁氧箱的影响。
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公开(公告)号：CN106481483A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610874533.1
申请日：2016-10-01
Applicant: 北京宇航系统工程研究所 , 大连理工大学
IPC: F02K9/60
CPC classification number: F02K9/605
Abstract: 一种具有大集中力、一体化扩散结构的贮箱，该该贮箱包括波浪分布放射式短壳、加筋抗弯Y型环和三角形网格放射式筒段。波浪分布放射式短壳的波浪型基座中部为中间凹陷、两侧凸起的波形结构，两侧为常规弧形基座；各放射斜肋在集中力作用方向的分力相等；梯形过渡环肋位于放射斜肋和均匀网格的过渡区域；均匀网格位于放射肋区域两侧。加筋抗弯Y型环外表面设置多个加筋网格，Y型环内表面增设弧形抗弯槽。三角形网格放射筒段由4块完全相同的放射式三角形网格壁板焊接而成。本发明能够有效降低集中载荷作用线上的压应力，通过各结构匹配协调，逐级扩散，削弱集中载荷对内压薄壁氧箱的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106650045B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201611101932.0
申请日：2016-12-05
Applicant: 大连理工大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明的一种二级箱间段结构优化设计与强度分析方法，该方法包括：1)对二级箱间段结构的原始设计强度校核，通过拓扑优化的手段重新设计上接头结构形式，使得该区域应力水平降低；2)基于OptiStruct的上接头拓扑优化设计，得到上接头拓扑优化模型；3)在有限元分析软件Abaqus中建立箱间段叉子单元及相邻火箭壳体的联合模型，校核二者互为真实边界后的二级箱间段上接头结构强度，该区域应力水平降低。本发明采用有限元方法，融合工程经验，基于拓扑优化技术进行联合强度分析以及局部结构优化，大幅提高分析精度，取得减重、优化、承力高等更优性能；本发明得到的箱间段结构一次性通过地面静力试验考核，结构承载力明显提高。
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公开(公告)号：CN106528928B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201610871818.X
申请日：2016-10-01
Applicant: 北京宇航系统工程研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于航空航天贮箱技术领域，公开一种波浪分布放射式的贮箱短壳,该贮箱短壳由四块弧形短壳壁板焊接而成。波浪型基座中部采用拓扑优化方法得到中间凹陷、两侧凸起的结构，两侧为常规的弧形基座。放射斜肋的横截面积远大于壁板蒙皮的横截面积。集中力作用在放射斜肋的中部，扩散范围为集中力中心线±30°，各放射肋在集中力作用方向的分力相等。梯形过渡环肋位于放射斜肋和均匀网格的过渡区域。均匀网格位于放射肋区域两侧，用于进一步均匀化结构应力，并抵抗轴压载荷。本发明的有益效果为：波浪型基座优化集中力传递路径，结构效率提高；放射斜肋的扩散效率高，达到35.2％；传力路径优化能适应千吨级的集中载荷，降低集中力作用区域的应力。
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公开(公告)号：CN106650045A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611101932.0
申请日：2016-12-05
Applicant: 大连理工大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5004 , G06F17/5018
Abstract: 本发明的一种二级箱间段结构优化设计与强度分析方法，该方法包括：1)对二级箱间段结构的原始设计强度校核，通过拓扑优化的手段重新设计上接头结构形式，使得该区域应力水平降低；2)基于OptiStruct的上接头拓扑优化设计，得到上接头拓扑优化模型；3)在有限元分析软件Abaqus中建立箱间段叉子单元及相邻火箭壳体的联合模型，校核二者互为真实边界后的二级箱间段上接头结构强度，该区域应力水平降低。本发明采用有限元方法，融合工程经验，基于拓扑优化技术进行联合强度分析以及局部结构优化，大幅提高分析精度，取得减重、优化、承力高等更优性能；本发明得到的箱间段结构一次性通过地面静力试验考核，结构承载力明显提高。
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公开(公告)号：CN106528928A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610871818.X
申请日：2016-10-01
Applicant: 北京宇航系统工程研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5086 , G06F2217/78
Abstract: 本发明属于航空航天贮箱技术领域，公开一种波浪分布放射式的贮箱短壳,该贮箱短壳由四块弧形短壳壁板焊接而成。波浪型基座中部采用拓扑优化方法得到中间凹陷、两侧凸起的结构，两侧为常规的弧形基座。放射斜肋的横截面积远大于壁板蒙皮的横截面积。集中力作用在放射斜肋的中部，扩散范围为集中力中心线±30°，各放射肋在集中力作用方向的分力相等。梯形过渡环肋位于放射斜肋和均匀网格的过渡区域。均匀网格位于放射肋区域两侧，用于进一步均匀化结构应力，并抵抗轴压载荷。本发明的有益效果为：波浪型基座优化集中力传递路径，结构效率提高；放射斜肋的扩散效率高，达到35.2％；传力路径优化能适应千吨级的集中载荷，降低集中力作用区域的应力。
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公开(公告)号：CN119705877A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411708515.7
申请日：2024-11-27
Applicant: 北京宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种小空间内大缓冲能力箭体垂直减振缓冲机构，属于运载火箭重复使用技术领域；该垂直减振缓冲机构包括展开件、锁定件、连接件、缓冲装置、着陆件和解锁件，通过巧妙的结构设计具有质量轻、易操作、易更换，可有效提高机构安装、更换、维护效率，降低加工成本，并且该垂直减振缓冲机构在火箭上升段翻转锁定收于箭体尾段内部，不突出于箭体外部，无需额外设置气动罩等装置，不占用箭体外部空间，维持箭体气动外形，收起时占用的箭体内部空间也较小；并且优选采用分层压溃缓冲方法可在保证承载和缓冲性能的前提下减小结构尺寸。
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