基于MSC PCL的三心底结构形状优化

将响应面方法和模型参数化相结合,建立以结构重量为目标、结构强度为约束的形状优化模型.根据结构形状选取独立设计变量,推导结构重量的解析表达式和结构重量对设计变量的一、二阶导数,采用响应面方法拟合结构最大应力的表达式,建立形状优化的二次规划模型.数值算例表明,该方法具有很强的灵活性,适用范围较广,优化结果具有一定的稳定性和准确性.

大直径贮箱三心箱底内压作用下的力学性能分析

基于薄膜理论、试验数据和有限元法对大直径贮箱三心底在内压作用下的应力分布进行了分析比较,同时利用有限法对大直径贮箱三心箱底的弹性屈曲和塑性屈曲行为进行了计算分析,并对模态缺陷对塑性屈曲载荷的影响进行了研究。研究结果表明:三心底过渡区处于经向受拉、环向受压状态,应力波动较大,结构存在屈曲的可能;塑性屈曲载荷与模态缺陷幅值成反比,模态缺陷能有效降低塑性屈曲载荷;D/t、r/D、Rs/D三个参数对弹性屈曲载荷和塑性屈曲载荷的影响规律基本一致,Rs/D、D/t与屈曲载荷成反比,r/D与屈曲载荷成正比;当D/t和Rs/D在一定参数区间内,三心底将不会发生塑性屈曲。

火箭贮箱焊缝连接处应力及变形分析

对常见的铝合金薄壁贮箱焊缝连接处结构形式进行对比分析计算，比较了椭球底和三心底对箱筒段和底部连接处焊缝的影响及箱筒段上焊缝处加厚区内外偏置的影响。结果表明：对于箱筒段和底部连接的焊缝，采用椭球底形式焊缝处的轴向应力要小，应力梯度变化也小；对于箱筒段上的轴向焊缝，当焊缝处加厚区采用内偏置时，其径向位移比薄区大，即焊缝处产生向外凸出的变形模式，采用外偏置时，焊缝处产生内凹的变形模式：当箱筒段上的焊缝处加厚区采用中面偏置时．附加弯矩较小．变形较为协调．可以减小应力集中．