一种二级箱间段结构优化设计与强度分析方法

    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

    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。

    一种波浪分布放射式的贮箱短壳

    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

    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。

    一种基于自由变形方法的曲面加筋壳建模方法及系统

    公开(公告)号:CN115238392A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210947566.X

    申请日:2022-08-09

    Abstract: 本发明涉及一种基于自由变形方法的曲面加筋壳建模方法及系统。该方法包括获取简单曲面加筋壳的有限元模型的有限元节点的坐标位置信息;确定控制体并设置控制点;基于基函数,建立有限元节点的坐标位置信息与控制点的坐标位置信息的映射关系;根据目标曲面的几何特征建立实体模型;并对实体模型进行网格划分,确定目标曲面有限元模型;根据目标曲面有限元模型的有限元节点的坐标位置信息,利用自由变形方法将控制点的坐标位置信息进行移动;根据映射关系和移动后的控制点的坐标位置信息,生成目标曲面加筋壳有限元模型。本发明能够实现对复杂曲面加筋壳建模的布局优化,进而缩短设计周期,降低设计成本。

    一种基于并行网格细化的几何多重网格构建方法

    公开(公告)号:CN118502933A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410482340.6

    申请日:2024-04-22

    Abstract: 本发明提供一种基于并行网格细化的几何多重网格构建方法,属于高性能计算科学技术领域,解决了几何多重网格在复杂计算下难以构建的问题。方法包括:S1、生成基础网格并进行预处理,为每个处理器核心分配计算任务;S2、每个处理器核心依据其所分配到的计算任务,在自身进程上执行细化操作;多个处理器核心以并行方式完成对基础网格的细化过程;S3、设置几何多重网格求解器的配置参数;在方程求解过程中调用配置参数,结合基础网格的细化结果进行计算,从而构建几何多重网格。本发明在通用的结构/非结构网格中,以并行方式构建几何多重网格,拓宽了几何多重网格在各类工程计算和科学模拟中的应用范围。

    一种复杂曲面加筋壳网格模型质量评估方法及系统

    公开(公告)号:CN115238393A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210948634.4

    申请日:2022-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面加筋壳网格模型质量评估方法及系统,涉及工程结构优化技术领域,该方法包括:根据复杂曲面加筋壳网格模型确定蒙皮节点集合和待检验点集合;待检验点集合包括所有与蒙皮表面接触的筋条有限元节点;蒙皮节点集合包括所有位于蒙皮表面上的蒙皮有限元节点;计算待检验点分别与每个蒙皮有限元节点之间的距离,进而构建相应的蒙皮平面;根据待检验点所在的筋条四边形单元中剩余的三个筋条有限元节点构建相应的筋条平面;根据蒙皮平面法向量和筋条平面法向量,确定每个待检验点与蒙皮表面的偏转角;偏转角用于表示复杂曲面加筋壳网格模型的精准度。本发明解决了复杂曲面加筋壳网格模型的建模精度难以评估的技术问题。

    一种考虑疲劳特性改进的疲劳损伤谱方法

    公开(公告)号:CN119962194A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510036064.5

    申请日:2025-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种考虑疲劳特性改进的疲劳损伤谱方法,包括如下步骤:将随机振动过程划分为至少两个随机工况的载荷谱,并根据应力响应功率谱密度函数与谱矩参数确定应力概率分布;使用具有不同固有频率的单自由度系统,确定频响函数和振动疲劳损伤计算式;将应力‑寿命曲线划分为多段,基于多段应力‑寿命曲线的疲劳参数更新振动疲劳损伤计算式,得到改进疲劳损伤谱;基于Miner线性累积损伤理论对随机工况的疲劳损伤数值进行叠加,得到合成疲劳损伤谱;基于改进振动疲劳损伤计算式进行逆运算,得到响应谱,并基于频响函数进行反推,得到加速疲劳试验载荷谱。本发明可以提高多段应力‑寿命曲线材料下多任务的加速疲劳寿命预测的预测准确度。

    一种电涡流位移传感器的基于误差变化趋势分区校准的非线性误差修正方法

    公开(公告)号:CN119164277A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411207975.1

    申请日:2024-08-30

    Abstract: 本发明属于检测技术领域,公开一种电涡流位移传感器的基于误差变化趋势分区校准的非线性误差修正方法。先分析位移值与输出电压之间的对应关系,绘制出传感器的输出特性曲线;再根据局部极值区分误差变化趋势,对误差变化曲线进行间隔分区,对各分区进行训练,构建分区训练集,构建出覆盖传感器全量程的校正模型,实现电涡流位移传感器高精度测量的误差修正;最后通过输出电压与位移值的线性关系求得测量位移值。该方法使修正后线性度误差、灵敏度误差、回程误差及零点漂移误差大大减小,且方法简单,易操作,实时性高。通过合理的分段,降低了拟合曲线的复杂度,提升了电涡流传感器非线性误差的修正效率、提升了测量精度。

    一种非接触式应变片识别及坐标精准定位方法

    公开(公告)号:CN119146847A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411326299.X

    申请日:2024-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种非接触式应变片识别及坐标精准定位方法,包括如下步骤:获取应变片图像数据;将应变片图像数据进行灰度化处理,并获取筛选后的应变片轮廓图像数据;确定目标应变片轮廓数据;根据图像旋转矩阵和平移向量,确定图像采集设备的本质矩阵,基于本质矩阵,识别目标应变片轮廓数据中同一应变片,并基于双目视觉对同一应变片进行坐标定位,转换到图像采集设备下的坐标中,得到应变片在图像采集设备下的坐标信息;建立坐标信息与目标坐标系的转换关系,并将坐标信息转换到目标坐标系中,得到目标坐标系下的应变片识别结果;重复步骤S1‑S5,得到所有结构试验的应变片识别结果。本发明可以提高应变片位置坐标的准确度。

    一种基于虚实数据融合的结构载荷动态预测方法

    公开(公告)号:CN118485006B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410939212.X

    申请日:2024-07-15

    Abstract: 一种基于虚实数据融合的结构载荷动态预测方法,属于结构载荷预测技术领域,步骤:1)建立理想仿真模型并参数化表示仿真模型的偏差,获得多源偏差参数化仿真模型;2)获得传感器位置对应的结构力学响应数据和结构载荷数据,构建虚拟试验样本集;3)对虚拟试验样本集进行数据增强;4)训练结构力学响应数据和结构载荷数据的映射关系,获得载荷动态预测模型;5)实时采集结构力学响应数据构建实测样本集,将实测数据输入载荷动态预测模型,输出载荷预测结果。本发明解决的问题是:仿真分析实时性较差且无法随试验或服役情况变化动态更新的问题;实测数据尤其是结构破坏时的实测数据缺乏导致难以构建高精度的载荷动态预测模型。

    一种基于样条曲线的拓扑优化后几何模型建模方法

    公开(公告)号:CN112182794B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202010890732.8

    申请日:2020-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于样条曲线的拓扑优化结果几何模型建模方法,建立目标结构的双层模型,并进行网格划分;对划分网格后的双层模型的外层进行拓扑优化,得到拓扑优化后的双层模型;沿着优化后的双层模型的外层轮廓线进行控制点选取;采用渐进筛点方法或改进后的渐进筛点方法对取出的控制点进行筛选,得到筛选后的控制点;采用样条曲线将筛选后的控制点的坐标进行连线,得到双层模型的轮廓线条;用双层模型的轮廓线条对机匣双层薄壁结构的外层进行面切割,得到拓扑优化后几何模型;该方法结合BP神经网络训练结果代替求解影响值δ的过程,筛选后利用样条曲线进行插值,有效消除了锯齿状轮廓,便于加工,该方法将可使拓扑优化结果后处理环节更加的便捷、高效。

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