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公开(公告)号：CN103455697A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201210177031.5
申请日：2012-05-31
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明涉及一种锥壳扭转刚度获取方法，依次包括：一、采集得到锥壳结构锥壳下端半径Ru、上端半径Rd、高度L；采集锥壳的等效厚度t；并根据锥壳采用材料得到其弹性模量E，泊松比μ；二、获得锥壳半锥角三、得到材料的剪切模量四、得到锥壳在单位扭转力矩作用下的转角 五、得到锥壳扭转刚度 本发明可以直观看出锥壳扭转刚度与锥壳结构参数的关系，为锥壳结构的设计提供指导。在进行火箭动力学建模时，可以根据扭转刚度表达式将锥壳结构简化为梁单元，比以往采用变截面梁模拟锥壳结构的方法更为合理和准确。
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公开(公告)号：CN107092725B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201710188869.7
申请日：2017-03-27
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 一种基于闭环仿真的运载器分布载荷优化设计方法，首先为为运载器建立六自由度动力学模型，然后进行闭环仿真，获得动力学参数，建立运载器分布载荷剪力计算模型、弯矩计算模型、轴力计算模型，分别计算运载器每个站点下截面剪力、下截面弯矩以及每个站点截面轴力。然后复核运载器载荷满足情况，若满足则设计结束，若不满足则优化闭环仿真输入，重新获得动力学参数，计算每个站点下截面剪力、下截面弯矩以及每个站点截面轴力，直到运载器载荷满足要求。本发明能够真实反映火箭在飞行过程中的运载器各个部段所受的载荷，对复核载荷设计的完备性和设计余量具有重大意义。
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公开(公告)号：CN103575555B
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201210256390.X
申请日：2012-07-23
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 本发明涉及一种基于梁模型的蒙皮加筋结构纵横扭一体化动力学分析方法，包括：1分别采集蒙皮加筋结构的蒙皮弹性模量、蒙皮泊松比，桁条弹性模量、桁条泊松比，蒙皮壳直径，蒙皮厚度；所采集的桁条共有m类桁条，采集每类桁条的个数、截面积、截面惯性矩及极惯性矩；2获取蒙皮面积；3获取蒙皮加筋结构总的拉压刚度；4获得蒙皮截面惯性矩；5获取蒙皮加筋结构总的弯曲刚度；6获取蒙皮截面惯性矩；7获得蒙皮加筋结构总的扭转刚度；8借助有限元方法划分为若干个梁单元，进而进行结构纵横扭一体化动力学分析。本发明解决了捆绑火箭纵向与横向、纵向与扭转、横向与扭转模态耦合问题，实现了火箭结构纵横扭一体化动力学分析。
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公开(公告)号：CN103455646A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201210177025.X
申请日：2012-05-31
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及一种主捆绑连接结构动力学模拟方法，依次包括：一、采集前、后捆绑连接结构参数；采集前捆绑连杆和后捆绑球头栓的材料属性；二、采集蒙皮桁条、横框、对接框、助推发动机机架的结构形式、几何参数和材料属性；三、建立前、后捆绑连接结构位置处芯级和助推器的结构有限元模型；四、建立前捆绑连接结构有限元模型；五、建立后捆绑连接结构有限元模型。本发明针对前捆绑连杆的受力情况，将其简化为只承担轴向力的二力杆，既简化了模型又准确模拟了其传力特性。本发明提高了全箭有限元模型的精细度和分析结果的准确度。全箭横向一阶频率偏差在5%之内，横向二、三阶频率和纵向一阶频率偏差在10%之内。
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公开(公告)号：CN107092725A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710188869.7
申请日：2017-03-27
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 一种基于闭环仿真的运载器分布载荷优化设计方法，首先为为运载器建立六自由度动力学模型，然后进行闭环仿真，获得动力学参数，建立运载器分布载荷剪力计算模型、弯矩计算模型、轴力计算模型，分别计算运载器每个站点下截面剪力、下截面弯矩以及每个站点截面轴力。然后复核运载器载荷满足情况，若满足则设计结束，若不满足则优化闭环仿真输入，重新获得动力学参数，计算每个站点下截面剪力、下截面弯矩以及每个站点截面轴力，直到运载器载荷满足要求。本发明能够真实反映火箭在飞行过程中的运载器各个部段所受的载荷，对复核载荷设计的完备性和设计余量具有重大意义。
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公开(公告)号：CN105468822A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201510784511.1
申请日：2015-11-16
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5018
摘要： 本发明涉及一种火箭助推分离冲击载荷确定方法，属于火箭强度设计技术领域，主要涉及到运载火箭和液体导弹的助推分离阶段冲击载荷的确定方法。本发明的方法分两次建立火箭有限元模型，用以分析助推分离前后构型的变化，第一次的助推分离前有限元模型用以提取捆绑连接部段载荷，第二次的助推分离后有限元模型用以确定冲击载荷；本发明的方法通过对助推分离前的有限元模型分析，得到捆绑连接部段载荷包含了由发动机推力引起的载荷动态项，与传统使用的阶跃信号相比较更加真实；本发明的方法通过对第一次得到的捆绑连接载荷进行分离后的置零，模拟助推分离后的捆绑载荷值，使第二次的模型与外力均与实际状态符合。
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公开(公告)号：CN103455645A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201210176958.7
申请日：2012-05-31
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及一种全箭模态提取方法，依次包括：一、建立全箭结构梁单元模型；二、读取全箭有限元模型节点信息和模态阶数，获取全箭有限元模型各阶模态的固有频率和关于质量矩阵归一化的特征向量；三、根据节点信息提取节点，提取节点选取为芯级、助推器的主节点和发动机分枝、有效载荷分枝对应的节点；四、指定归一化节点编号；五、主振方向判别；六、得到按指定节点归一化的特征向量及广义质量；七、模态结果输出。本发明大大提高了模态提取工作的效率，降低了由人工提取模态失误带来的风险。
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公开(公告)号：CN103455645B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201210176958.7
申请日：2012-05-31
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及一种全箭模态提取方法，依次包括：一、建立全箭结构梁单元模型；二、读取全箭有限元模型节点信息和模态阶数，获取全箭有限元模型各阶模态的固有频率和关于质量矩阵归一化的特征向量；三、根据节点信息提取节点，提取节点选取为芯级、助推器的主节点和发动机分枝、有效载荷分枝对应的节点；四、指定归一化节点编号；五、主振方向判别；六、得到按指定节点归一化的特征向量及广义质量；七、模态结果输出。本发明大大提高了模态提取工作的效率，降低了由人工提取模态失误带来的风险。
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公开(公告)号：CN103575555A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201210256390.X
申请日：2012-07-23
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 本发明涉及一种基于梁模型的蒙皮加筋结构纵横扭一体化动力学分析方法，包括：1.分别采集蒙皮加筋结构的蒙皮弹性模量、蒙皮泊松比，桁条弹性模量、桁条泊松比，蒙皮壳直径，蒙皮厚度；所采集的桁条共有m类桁条，采集每类桁条的个数、截面积、截面惯性矩及极惯性矩；2.获取蒙皮面积；3.获取蒙皮加筋结构总的拉压刚度；4.获得蒙皮截面惯性矩；5.获取蒙皮加筋结构总的弯曲刚度；6.获取蒙皮截面惯性矩；7.获得蒙皮加筋结构总的扭转刚度；8.借助有限元方法划分为若干个梁单元，进而进行结构纵横扭一体化动力学分析。本发明解决了捆绑火箭纵向与横向、纵向与扭转、横向与扭转模态耦合问题，实现了火箭结构纵横扭一体化动力学分析。
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公开(公告)号：CN103455696A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201210176821.1
申请日：2012-05-31
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明涉及一种锥壳轴向刚度获取方法，依次包括：一、采集得到锥壳结构锥壳下端半径Ru，上端半径Rd，高度L；采集锥壳的等效厚度t，并根据锥壳采用材料得到其弹性模量E，泊松比μ；二、获得锥壳半锥角三、根据壳体薄膜理论，结合边界条件，得到锥壳结构在单位轴向力作用下的轴向变形量四、得到锥壳轴向刚度的表达式本发明可以直观看出锥壳轴向刚度与锥壳结构参数的关系，为锥壳结构的设计提供指导。在进行火箭动力学建模时，可以根据轴向刚度表达式将锥壳结构简化为梁单元，比以往采用变截面梁模拟锥壳结构的方法更为合理和准确。
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