免费论文摘要：运载运载火箭构造能源学接洽

有限元领会和模态考查是看法运载火箭能源学个性的要害本领。为满意高强度、高刚度和轻质化的诉求，在运载火箭构造中普遍运用了蒙皮加筋、蜂窝夹层等构造，而怎样在有限元模子中精确反应那些构造纵向、横向、改变的个性分别，实行运载火箭一体化建立模型是构造能源学关心的要害目标之一。大略的薄壁圆柱壳模子难以同声精确模仿蒙皮加筋构造、蜂窝夹层构造、锥壳构造、杆系构造的拉压刚度、委曲刚度和改变刚度，会合品质本领没辙模仿液体促成剂在纵向、横向和改变个性中的各别效率。正文中心接洽了蒙皮加筋、蜂窝夹层等运载火箭典范构造的有限元建立模型本领，及占全箭升起分量90%的液体促成剂的能源学模仿本领，提出符合运载火箭构造能源学个性领会的梁-壳模子和三维模子建立模型本领，为领会纵横扭模态重要啮合的绑缚运载火箭能源学个性及关系能源学领会奠定普通。正文重要接洽实质与功效如次： 1) 经过对蒙皮加筋构造中桁条、横框的拉压刚度、委曲刚度和改变刚度领会，体例接洽了表面积等效、弹性矩等效、梁壳等效、变厚薄壳等效本领对蒙皮加筋等构造刚度的感化，同时间析了个中的表面积等效、弹性矩等效、变厚薄壳等效本领引导蒙皮加筋圆筒构造改变刚度夸大的因为。 2) 经过比拟，提出了符合蒙皮加筋构造、网格加筋构造、蜂窝夹层构造、杆系构造的运载运载火箭构造的两种能源学模子，一种是以等效梁模子为主、限制构造沿用壳模子（如锥壳构造、仪器舱等限制振型和振型斜率有特出诉求的敏锐元件安置舱段）的梁-壳模子，另一种是以壳单位为主、杆系构造沿用梁单位的三维有限元模子。 3) 鉴于构造能源学基础方程，推导了实用于梁模子的不妨反应液体促成剂纵向、横向、改变各别效率的促成剂啮合品质矩阵。接洽了会合品质和啮合品质液体促成剂模仿本领对串联运载火箭和绑缚运载火箭纵向、横向、改变模态的感化。啮合品质本领是对会合品质本领的矫正，反应无粘性促成剂品质在纵向、横向和改变个性中的各别效率，处置了运载火箭纵横扭一体化模子中促成剂品质处置的困难，为运载火箭纵向与横向、纵向与改变啮合题目接洽奠定了普通。 4) 接洽了预应力状况下杆、板、圆柱壳等构造的能源学动作，精细计划了轴向压力、径向压力对圆柱壳完全和限制构造动个性感化，揭穿了预应力对圆柱壳构造完全纵向、横向、改变频次感化很小而对限制透气模态感化较大的机理。经过各别增容压力下，单个贮箱和全箭模态考查考证了领会的精确性，为梁-壳模子不商量增容压力感化供给了表面和本领维持。 5) 沿用三维建立模型本领（蒙皮沿用四边形壳单位、桁条等纵向构件沿用梁单位），创造某串联运载火箭的壳-梁模子。该模子中国仪器进出口总公司器舱、箱间段、级间段、后过度段、尾段等蒙皮加筋构造沿用壳-梁三维模子，整组罩、贮箱沿用等效梁模子。经过与考查截止举行比拟，考证了蒙皮加筋结建立模本领的精确性。经过速度陀螺安置场所限制构造三维模子，揭穿了振型和振型斜率沿圆周目标的变革顺序，以及限制刚度变革对速度陀螺安置场所限制振型和振型斜率的感化。

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