航天器工程
航天器工程
항천기공정
SPACECRAFT ENGINEERING
2014年
2期
44-51
,共8页
郝宝新%周志成%曲广吉%李东泽
郝寶新%週誌成%麯廣吉%李東澤
학보신%주지성%곡엄길%리동택
大型航天器%桁架结构%优化策略%连续体结构拓扑优化%离散体结构拓扑优化
大型航天器%桁架結構%優化策略%連續體結構拓撲優化%離散體結構拓撲優化
대형항천기%항가결구%우화책략%련속체결구탁복우화%리산체결구탁복우화
large spacecraft%truss structure%optimization strategy%topology optimization of continuum structure%topology optimization of discrete structure
针对桁架结构和拓扑优化的特点,提出了一种连续体-离散体两级拓扑优化策略.应用该策略对大型航天器桁架式主承力结构的构型进行了优化设计.首先,使用HyperWorks软件对桁架结构的设计空间进行了有限元建模,应用连续体结构拓扑优化方法,得出了五传力点和七传力点两种准桁架结构形式,并提炼出与之对应的桁架结构;然后,对所得桁架结构进行拓展,并应用桁架式结构拓扑设计优化系统(TODOSST)对拓展后的桁架基结构进行了离散体结构拓扑优化,得到了五传力点和七传力点两种桁架方案.经对比,七传力点桁架构型方案在基频拓展性、设备预留空间可用性等方面均有比较明显的优势,可作为后续设计的基础.文章应用连续体-离散体两级拓扑优化策略,得到了满足基本设计要求的桁架结构基本构型,可为详细结构设计提供参考;所用优化策略也可为同类桁架结构设计提供借鉴.
針對桁架結構和拓撲優化的特點,提齣瞭一種連續體-離散體兩級拓撲優化策略.應用該策略對大型航天器桁架式主承力結構的構型進行瞭優化設計.首先,使用HyperWorks軟件對桁架結構的設計空間進行瞭有限元建模,應用連續體結構拓撲優化方法,得齣瞭五傳力點和七傳力點兩種準桁架結構形式,併提煉齣與之對應的桁架結構;然後,對所得桁架結構進行拓展,併應用桁架式結構拓撲設計優化繫統(TODOSST)對拓展後的桁架基結構進行瞭離散體結構拓撲優化,得到瞭五傳力點和七傳力點兩種桁架方案.經對比,七傳力點桁架構型方案在基頻拓展性、設備預留空間可用性等方麵均有比較明顯的優勢,可作為後續設計的基礎.文章應用連續體-離散體兩級拓撲優化策略,得到瞭滿足基本設計要求的桁架結構基本構型,可為詳細結構設計提供參攷;所用優化策略也可為同類桁架結構設計提供藉鑒.
침대항가결구화탁복우화적특점,제출료일충련속체-리산체량급탁복우화책략.응용해책략대대형항천기항가식주승력결구적구형진행료우화설계.수선,사용HyperWorks연건대항가결구적설계공간진행료유한원건모,응용련속체결구탁복우화방법,득출료오전력점화칠전력점량충준항가결구형식,병제련출여지대응적항가결구;연후,대소득항가결구진행탁전,병응용항가식결구탁복설계우화계통(TODOSST)대탁전후적항가기결구진행료리산체결구탁복우화,득도료오전력점화칠전력점량충항가방안.경대비,칠전력점항가구형방안재기빈탁전성、설비예류공간가용성등방면균유비교명현적우세,가작위후속설계적기출.문장응용련속체-리산체량급탁복우화책략,득도료만족기본설계요구적항가결구기본구형,가위상세결구설계제공삼고;소용우화책략야가위동류항가결구설계제공차감.
