公开(公告)号：CN106777741B

公开(公告)日：2019-12-06

申请号：CN201611237153.3

申请日：2016-12-28

申请人： 大连理工大学 ,  北京宇航系统工程研究所

发明人： 王博 ,  郝鹏 ,  徐卫秀 ,  曾杜娟 ,  袁彪 ,  杨帆 ,  鄢东洋 ,  乐晨 ,  郑卫东

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明提供一种网格加筋圆柱壳内压强度精确解析的计算方法，包括以下步骤：1)对网格加筋圆柱壳内的筋条刚度进行“铺平”处理；2)根据层合壳理论，计算筋条的拉压刚度；3)由拉压刚度计算公式得出网格加筋壳筋条/蒙皮质量比，纵、横向等效厚度；4)计算网格加筋圆柱壳的内压强度。本发明适用于各种网格形式结构，纯内压和轴压、弯矩、内压联合载荷作用下的内压强度设计计算，获得其极限承载能力；方法更为直观清晰、简洁方便，有利于提高网格加筋结构承载能力，减轻结构重量，实现强度的精确快速设计。

公开(公告)号：CN106481483B

公开(公告)日：2017-11-10

申请号：CN201610874533.1

申请日：2016-10-01

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  大连理工大学

发明人： 黄诚 ,  王博 ,  吴会强 ,  张晓颖 ,  郭彦明 ,  常志龙 ,  李林生 ,  王晓博 ,  王爱民 ,  胡正根 ,  曹广龙 ,  任明法

IPC分类号： F02K9/60

摘要： 一种具有大集中力、一体化扩散结构的贮箱，该该贮箱包括波浪分布放射式短壳、加筋抗弯Y型环和三角形网格放射式筒段。波浪分布放射式短壳的波浪型基座中部为中间凹陷、两侧凸起的波形结构，两侧为常规弧形基座；各放射斜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。加筋抗弯Y型环外表面设置多个加筋网格，Y型环内表面增设弧形抗弯槽。三角形网格放射筒段由4块完全相同的放射式三角形网格壁板焊接而成。本发明能够有效降低集中载荷作用线上的压应力，通过各结构匹配协调，逐级扩散，削弱集中载荷对内压薄壁氧箱的影响。

公开(公告)号：CN106777741A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201611237153.3

申请日：2016-12-28

申请人： 大连理工大学 ,  北京宇航系统工程研究所

发明人： 王博 ,  郝鹏 ,  徐卫秀 ,  曾杜娟 ,  袁彪 ,  杨帆 ,  鄢东洋 ,  乐晨 ,  郑卫东

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明提供一种网格加筋圆柱壳内压强度精确解析的计算方法，包括以下步骤：1)对网格加筋圆柱壳内的筋条刚度进行“铺平”处理；2)根据层合壳理论，计算筋条的拉压刚度；3)由拉压刚度计算公式得出网格加筋壳筋条/蒙皮质量比，纵、横向等效厚度；4)计算网格加筋圆柱壳的内压强度。本发明适用于各种网格形式结构，纯内压和轴压、弯矩、内压联合载荷作用下的内压强度设计计算，获得其极限承载能力；方法更为直观清晰、简洁方便，有利于提高网格加筋结构承载能力，减轻结构重量，实现强度的精确快速设计。

公开(公告)号：CN106481483A

公开(公告)日：2017-03-08

申请号：CN201610874533.1

申请日：2016-10-01

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  大连理工大学

发明人： 黄诚 ,  王博 ,  吴会强 ,  张晓颖 ,  郭彦明 ,  常志龙 ,  李林生 ,  王晓博 ,  王爱民 ,  胡正根 ,  曹广龙 ,  任明法

IPC分类号： F02K9/60

CPC分类号： F02K9/605

摘要： 一种具有大集中力、一体化扩散结构的贮箱，该该贮箱包括波浪分布放射式短壳、加筋抗弯Y型环和三角形网格放射式筒段。波浪分布放射式短壳的波浪型基座中部为中间凹陷、两侧凸起的波形结构，两侧为常规弧形基座；各放射斜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。加筋抗弯Y型环外表面设置多个加筋网格，Y型环内表面增设弧形抗弯槽。三角形网格放射筒段由4块完全相同的放射式三角形网格壁板焊接而成。本发明能够有效降低集中载荷作用线上的压应力，通过各结构匹配协调，逐级扩散，削弱集中载荷对内压薄壁氧箱的影响。

公开(公告)号：CN106650045B

公开(公告)日：2019-07-12

申请号：CN201611101932.0

申请日：2016-12-05

申请人： 大连理工大学 ,  北京宇航系统工程研究所

发明人： 王博 ,  任彦婷 ,  闫伟 ,  王斌 ,  陈献平 ,  王立朋 ,  吴会强 ,  田建东 ,  李东 ,  王珏 ,  曹广龙 ,  任明法

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 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。

公开(公告)号：CN106528928B

公开(公告)日：2019-06-14

申请号：CN201610871818.X

申请日：2016-10-01

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  大连理工大学

发明人： 黄诚 ,  王博 ,  吴会强 ,  张晓颖 ,  郭彦明 ,  常志龙 ,  王晓博 ,  李林生 ,  胡正根 ,  曹广龙 ,  任明法

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 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。

公开(公告)号：CN106997405A

公开(公告)日：2017-08-01

申请号：CN201610821260.4

申请日：2016-09-14

申请人： 大连理工大学 ,  北京宇航系统工程研究所

发明人： 王博 ,  郝鹏 ,  曾杜娟 ,  蒋亮亮 ,  朱振涛 ,  董曼红 ,  徐珊珊 ,  吴浩 ,  郑卫东 ,  周才华

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明提供一种壁板焊接机械铣三角形网格加筋结构快速有限元建模方法，包括以下步骤：1)将三角形网格加筋壁板展开到平面，计算展开后的周长2πR；2)通过建立单个三角形网格胞元再阵列复制等方式实现快速建模；3)划分展开后的壁板焊接三角形网格加筋结构壳有限元网格；4)通过节点编辑工具，将节点从平面映射到柱面，形成三角形网格加筋柱壳有限元网格模型；5)壳单元属性定义。本发明能够克服现有技术的不足，提高壁板焊接三角网格加筋结构的有限元建模速度，便于后续对壁板焊接三角形网格加筋结构体进行快速有限元分析，进而设计出符合要求的三角形网格加筋贮箱结构等。

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

申请人： 大连理工大学 ,  北京宇航系统工程研究所

发明人： 王博 ,  任彦婷 ,  闫伟 ,  王斌 ,  陈献平 ,  王立朋 ,  吴会强 ,  田建东 ,  李东 ,  王珏 ,  曹广龙 ,  任明法

IPC分类号： G06F17/50

CPC分类号： G06F17/5004 ,  G06F17/5018

摘要： 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。

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

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  大连理工大学

发明人： 黄诚 ,  王博 ,  吴会强 ,  张晓颖 ,  郭彦明 ,  常志龙 ,  王晓博 ,  李林生 ,  胡正根 ,  曹广龙 ,  任明法

IPC分类号： G06F17/50

CPC分类号： G06F17/5086 ,  G06F2217/78

摘要： 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。

公开(公告)号：CN106777617B

公开(公告)日：2019-06-14

申请号：CN201611103436.9

申请日：2016-12-05

申请人： 大连理工大学 ,  北京宇航系统工程研究所

发明人： 王博 ,  任彦婷 ,  陈献平 ,  闫伟 ,  王斌 ,  吴会强 ,  田建东 ,  李东 ,  王珏 ,  曹广龙 ,  任明法

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明属于航天舱段结构设计领域，涉及一种二级箱间段结构优化设计方法，本发明主要包括二级箱间段结构的叉子单元上接头拓扑优化和设计优化两部分，具体为：根据结构载荷形式，对箱间段叉子单元进行拓扑优化，得到粗略结构形式；根据具体的结构载荷及总体结构设计要求，在拓扑优化得到的结构形式基础上进行设计优化，得到箱间段叉子单元接头的具体参数；对箱间段叉子单元及相邻的火箭壳体进行联合建模，校核二者互为真实边界后的结构强度；对上接头结构的具体几何参数进行优化，获得详细的结构参数。本发明能够提高杆系部段叉子单元的接头集中载荷的扩散效率，降低接头应力水平，解决箱间段叉子单元接头的局部强度问题。