大型射电望远镜悬挂馈源舱体结构的振动控制

将结构被动控制技术推广应用于射电天文领域。提出拉索 -吊重振动控制方案 ,控制新一代大型射电望远镜悬挂馈源舱结构的风振响应。首先 ,由非线性静力分析确定结构初始静态参考位形和初应力。其次 ,针对结构特点模拟作用在悬索和馈源舱上的随机风荷。在上述模型的基础上 ,在时域中模拟分析稳定索系对结构风振的抑制效果。同时 ,通过典型节点时域响应的FFT变换 ,绘出响应自功率谱图 ,进一步描述了振动控制的效果。

基于导向式搜索的航天舱体结构件特征识别方法

为解决航天舱体结构件中凹、凸特征并存的识别问题,同时排除不规则起伏轮廓对识别过程产生的干扰,提出了基于导向式搜索的特征识别方法。建立了虚拟特征库以描述特征模型,并依据库中信息制定搜索条件;同时采用全局导向搜索的方式,存储满足搜索条件的特征表面,在完成搜索后确定特征类型,从而避免对模型进行局部分割时受干扰信息影响。实例验证结果表明,该方法能够有效地识别舱体结构件中的凹、凸特征。

基于激光增材制造技术的航天运载器上面级舱体结构一体化设计与成形方法

为将激光增材制造(LAM)技术更加广泛的应用于航天运载器结构设计与成形,基于激光选区熔化(SLM)现有成形能力,实现了航天运载器上面级舱体结构一体化设计。具体建立无连接件的整舱一体化模型,成形缩比一体化舱体产品,并通过静力试验验证了基于激光增材制造技术的一体化设计与成形方法的可行性,从而对其在航空航天领域推广应用的技术途径进行探索。

舱体结构对辅机通风散热性能的影响

辅机作为车辆的附属供电设备,其散热性能的好坏直接影响车辆用电设备能否正常工作.为了提高某车辆辅机的散热性能,提出了给辅机的舱体加装隔板的改进方案,并采用CFD方法对该辅机舱内部通风性能进行了仿真分析.然后对原始方案、改进方案、加装排风扇的方案分别进行了台架加载试验.试验结果表明:给舱体加装隔板后,舱内气流组织趋于合理,进排气口处的风量增加了9%,加装隔板后的方案设计是可行的.

矿用救生舱舱体结构设计及抗爆性能探究

随着科学技术的不断发展,矿用救生舱技术已成为国内外各个专家关注的问题。有效保证矿用救生舱舱体的抗爆性能是最重要的研究问题,同时还是建立设计标准的基本原则和理论依据。文章分析了救生舱舱体的分类以及结构组成,具体阐述了舱体抗爆性能的研究。

矿用可移动式轻型救生舱舱体设计及结构优化

提出一种新型12人矿用可移动式轻型救生舱舱体结构。通过模拟分析方法检验其结构强度,并经优化处理,进一步提高了舱体适用于煤矿和非煤矿山井下的抗冲击能力,改型后,与同一断面尺寸的救生舱结构型式相比,总质量减轻约50%,在满足了结构强度要求的同时实现了轻量化设计。

防火型家用救生舱舱体热环境与结构优化研究

为优化防火型家用救生舱舱体隔热设计,提出了适用于火灾工况的多重绝热结构设计方法,采用数值模拟和实验的方法研究了防火型家用救生舱舱体的温度分布,分析了12种不同围护结构形式下舱体的绝热保温性能,获得多重绝热结构的最优厚度及绝热材料的最优配比。研究成果可为防火型家用救生舱的隔热设计提供一定的理论支撑和工程设计参考。

矿用可移动式硬体救生舱的舱体结构优化

为了提高救生舱舱体的抗灾变能力及加强避险人员遭遇二次险情时的自救,对矿用可移动式硬体救生舱的舱体结构进行了优化,提高了救生舱装备技术水平。

航天器舱体结构变极性等离子弧穿孔立焊关键技术与应用

焊接是保证长期在轨航天器的密封性要求的选择，铝合金大型薄壁壳体结构必须使用焊接装配。

配有索系控制结构的大型射电望远镜悬索平衡张力的优化

在新一代大型射电望远镜(LT)的悬索舱体系统中增加了抑制风激振动的结构控制索系。基于系统的非线性静平衡方程,通过最小二乘运算和优化策略,获得了适于伺服电机控制的索系平衡张力。分析结果为进一步得到各索杆单元的静应力,构造结构平衡时的非线性几何刚度矩阵,分析在静平衡初始条件下,结构控制索系对系统风振的抑制效果奠定了基础。

导弹轨姿控舱体的强度分析

借助NASTRAN和PATRAN有限元分析软件,对承受多种加载方式的导弹轨姿控舱体进行了有无补强措施对比的强度分析。计算结果表明,轨姿控舱体设计的安全系数高;采取施加压紧盖的补强措施后,可分别使轨姿控舱体的最大应力值和最大变形量约降低到原值的1/2。试验结果证明,这种计算分析方法有效、可靠。

大型射电望远镜舱索结构变形模型与原型的相似性

建立了大型射电望远镜舱索结构的运动微分方程,并由此研究了模型与原型的相似条件.针对模型存在几何变形的特殊问题,从主要动力相似条件出发,导出了用已知几何比尺表示的频率比尺、风速比尺等典型相似性常数.进一步,基于模型振动实验和相似性分析,预测了原型的固有频率和随机风振幅值,预测结论与非线性有限元动力仿真结果吻合.

LT50m缩比模型悬索舱体系统的风振分析

在新一代大型射电望远镜 (LT)的悬索舱体系统中增加了抑制风激振动的下拉结构控制索系 ,并分析了 5 0m缩比模型的风振响应。首先 ,由非线性静力分析确定结构初始静态参考位形和初应力 ;其次 ,针对结构特点模拟作用在悬索和馈源舱上的随机风荷。在上述研究的基础上 ,在时域中模拟分析下拉索系对结构风振的抑制效果 ,同时通过典型节点时域响应的FFT变换 ,绘出响应自功率谱图 。

轨姿控舱体的优化设计研究

采用ANSYS有限元软件对轨姿控舱体进行了结构强度分析和优化设计.用十节点四面体单元对轨姿控舱体几何模型离散化;在最苛刻的加载方式下分析了舱体的结构强度;在最大应力约束下,以减少舱体的总质量为目标,对舱体的壁厚尺寸和安装脉冲发动机孔的直径尺寸等设计变量进行了优化,并对设计变量的敏感度进行了分析.计算结果表明,在最苛刻的加载方式下,轨姿控舱体的强度可以满足设计要求;壁厚尺寸是关键的优化设计变量.优化后舱体的总质量约减轻6‰,说明现有舱体的设计是紧凑合理的.理论分析与试验结果相吻合.

医疗方舱车结构设计概述

介绍了医疗方舱车产品的设计思路和方法,提出了在设计时需要注意的舱内温度、换气、采光及布线等问题,并对车辆的行驶安全性进行校核,为类似产品的设计提供了参考。

大型射电望远镜悬索馈源支撑系统静刚度分析

针对大射电望远镜(LT)悬索支撑系统特殊的结构形式,对6索组成的馈源支撑系统的静刚度进行分析。首先,对舱索系统静平衡方程沿馈源舱运动方向上求导,同时考虑到悬索刚度随其应力变化而呈现几何非线性的特点,给出了馈源支撑系统静刚度的公式。其次,在上面结果的基础上,分析了一个定点位置下馈源舱在外界扰动下的振动情况,通过与大型射电望远镜50 m室外模型振动试验结果相比较,说明了静刚度求解方法的有效性。最后,给出了大型射电望远镜50m模型馈源舱运动空间边缘的悬索应力与馈源支撑系统刚度的关系。

八根索系大型射电望远镜馈源舱运动轨迹规划

在新一代大型射电望远镜 ( L T)的悬索舱体系统中增加了抑制风激振动的下拉结构控制索系。基于系统的非线性静平衡方程 ,通过最小二乘运算和优化策略 ,获得了适于伺服电机控制的索系平衡张力和索长。在此基础上 ,对馈源舱的运动进行了轨迹规划 ,使得各伺服电机根据规划出的张力和索长收放索来控制馈源舱按照预定的轨迹运动。

大型射电望远镜类Stewart平台的奇异性研究

将大型射电望远镜的悬索馈源舱体系统类比于Stewart平台，对其进行奇异性的研 究。考虑柔性悬索只能承受拉力的特点和天文观测的要求，分析了馈源 舱的可实现工作空间。基于系统的非线性静力平衡方程，根据力传递Jacobian矩阵的行列式 和条件数，剖析了工作空间内部的力奇异性。研究结果为确定系统工作空间提供了依据，为 改进系统结构设计，消除奇异性提供了参考。

索系馈源舱闭环运动索长解算的研究

对索系拖动馈源舱做实时跟踪观测天体的运动进行闭环控制时 ,研究了馈源舱位于理论规划的位姿和位于实际位姿时所对应的各根索长的解算问题 ,为实现闭环控制算法提供了重要的数据 .由于馈源舱运动缓慢 ,故可以对馈源舱位于不同位姿时用非线性静力分析求解出索长 ,而馈源舱的位姿可以用测量仪器测量得到 .

家用救生舱的概念设计

针对在地震、火灾等突发的自然灾难中房屋建筑遭到严重的损害后住宅内的被困人员生命无法得到保障的问题,设计出了一种可以保障被困人员生命安全的新型家用救生舱;对该救生舱的总体设计方案进行了简要介绍,给出了救生舱的结构简图;利用有限元分析软件对救生舱舱体进行了静载分析,根据得到的舱体表面应力云图和位移形变云图对舱体抗冲击性进行了强化;提出了提高该救生舱耐温隔热能力的舱壁结构设计;设计了可以满足被困人员生存需求的救生舱内部生存保障设备。研究结果表明,该家用救生舱不仅抗冲击、耐高温、密闭性好,且其完善的保障设施能为被困人员提供一个稳定可靠的维生空间。