【摘 要】
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以升力体式飞行器与运载火箭连接结构为研究对象,结合运载阶段飞行器结构及载荷特点,开展了器—箭界面连接结构载荷分配机理分析.分析表明连接螺栓分布位置、几何尺寸和安装边厚度等因素对螺栓轴力影响较大,同时影响连接位置局部变形,进而决定了由局部变形引起的螺栓附加弯矩.为实现器—箭界面连接效率最大化的目的,对连接结构优化方法进行了探究.建立了以螺栓载荷最小化为目标,以关键影响因素为变量的优化模型,对优化要素进行显式表达并对优化问题进行求解,得到优化变量最优解.最后利用有限元方法对最优解进行验证,表明优化后螺栓承载效
【机 构】
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北京强度环境研究所,北京100076;工业装备结构分析国家重点实验室,大连理工大学力学系,大连116023
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以升力体式飞行器与运载火箭连接结构为研究对象,结合运载阶段飞行器结构及载荷特点,开展了器—箭界面连接结构载荷分配机理分析.分析表明连接螺栓分布位置、几何尺寸和安装边厚度等因素对螺栓轴力影响较大,同时影响连接位置局部变形,进而决定了由局部变形引起的螺栓附加弯矩.为实现器—箭界面连接效率最大化的目的,对连接结构优化方法进行了探究.建立了以螺栓载荷最小化为目标,以关键影响因素为变量的优化模型,对优化要素进行显式表达并对优化问题进行求解,得到优化变量最优解.最后利用有限元方法对最优解进行验证,表明优化后螺栓承载效率得到显著提升,该优化方法可为器—箭连接结构正向设计提供参考.
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