一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法技术

技术编号:40528683 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-01 13:48
一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法。包括:1)构建光筒壳结构口框几何实体模型并引入到有限元分析软件中;2)对光筒壳结构口框几何实体模型进行抽壳处理,建立壳模型;3)赋予壳模型属性、进行网格划分与连接关系设置,获得精细化口框壳模型;4)对精细化口框壳模型设置外压载荷及边界条件;5)提交有限元分析计算并进行应力应变分析,得到蒙皮及口框加厚区的位移与应力分布结果。本发明专利技术针对箭体结构口框加厚区提出一种壳单元精细化仿真方法,用于分析箭体结构局部开口区域的强度、刚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天结构设计,特别是一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法


技术介绍

1、作为运载火箭最主要的承力结构,各种筒壳结构为火箭的承载性能和安全性能提供了重要的保障,如何快速打造低成本、高可靠、具有市场竞争力的火箭,对这种复杂的多级筒壳结构进行合理精确的设计和仿真校核也提出了更高要求。而筒壳上因满足设备操作、电缆通道等要求无法避免会进行开口,局部的开口会大幅削弱结构的传载能力,因此开口设计是航天结构设计的关键环节之一。

2、在对结构进行强度校核时,考虑分析规模和计算精度,壳有限单元非常适合于简化处理例如箭体壳段这类有复杂几何外形和边界条件的薄壁结构。为提高壳体相对薄弱的开口区强度,其口框位置一般会进行加厚设计,称为口框加厚区。该局部在进行仿真建模时方法一般会与主体部段结构保持一致,均采用计算效率高、分析精度较高的壳模型。口框加厚区的壳模型简化有多种方式,但由于有限元分析中壳单元与实体单元自由度的不同,不同建模方式对口框加厚区的表征会导致结构强度、刚度的力学响应存在数值差异,尤其对于开口处易应力集中的复合材料,采用不同的模型对分析精度的影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,口框加厚区位于蒙皮的内壁面,口框加厚区中间开有通孔区域,蒙皮及口框加厚区组成光筒壳结构口框,其特征在于,精细化仿真方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,其特征在于,进行抽壳处理,建立壳模型的方法,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,其特征在于,步骤3)获得精细化口框壳模型的方法,具体为:

4.根据权利要求1~3任意之一所述的一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,其特征在于,步骤4)设置外压载荷及边界条件的方法,具体为:

<p>5.一种壳单元口...

【技术特征摘要】

1.一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,口框加厚区位于蒙皮的内壁面,口框加厚区中间开有通孔区域,蒙皮及口框加厚区组成光筒壳结构口框,其特征在于,精细化仿真方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,其特征在于,进行抽壳处理,建立壳模型的方法,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,其特征在于,步骤3)获得精细化口框壳模型的方法,具体为:

4.根据权利要求1~3任意之一所述的一种壳单元口框加厚区精细化仿真方法,其特征在于,步骤4)设置外压载荷及边界条件的方法,具体为:

5.一种壳单元口框加厚区精细化仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员:章凌王卓群王斌吴浩蒋亮亮李林生徐卫秀袁彪曹昱朱振涛王桂娇芮兴刘伟杰张靖坤于思恒苏晗路志峰刘伟李智惠兴晨张栋梁谢金鑫林梦一高竹青王群
申请(专利权)人:北京宇航系统工程研究所
类型:发明
国别省市:

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