航天半硬殼結(jié)構(gòu)模型簡(jiǎn)化方法研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文航天半硬殼結(jié)構(gòu)航天半硬殼結(jié)構(gòu)模型模型簡(jiǎn)化方法簡(jiǎn)化方法研究研究StudyontheModelSimplificationMethodsofAerospaceSemirigidShellStructures作者姓名：趙陽(yáng)學(xué)科、專業(yè)：工程力學(xué)學(xué)號(hào)：21403024指導(dǎo)教師：王博教授完成日期：2017年6月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要半硬殼結(jié)構(gòu)因其具有較高的比強(qiáng)度

2、和比剛度而廣泛應(yīng)用于火箭結(jié)構(gòu)當(dāng)中，在進(jìn)行有限元計(jì)算時(shí)，火箭全箭模型的復(fù)雜性往往導(dǎo)致計(jì)算工作量異常龐大，因此對(duì)其進(jìn)行模型簡(jiǎn)化工作具有重要的實(shí)際意義。在靜力學(xué)方面，針對(duì)蒙皮桁條結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格加筋結(jié)構(gòu)，本文分別提出了基于剛度等效的優(yōu)化定解法和基于漸進(jìn)均勻化思想的等效性能法。在大直徑蒙皮桁條結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為梁殼模型后，會(huì)出現(xiàn)剛度不匹配的情況，采用尺寸優(yōu)化的方法，可進(jìn)行模型剛度修正，確定簡(jiǎn)化模型的幾何尺寸；對(duì)于周期性網(wǎng)格加筋結(jié)構(gòu)，采用改進(jìn)的漸進(jìn)均勻化方法，

3、獲取結(jié)構(gòu)單胞的剛度信息，進(jìn)而可建立與精細(xì)模型性能一致的光筒模型。采用兩種方法得到的靜力學(xué)簡(jiǎn)化模型可在降低計(jì)算量的同時(shí)具有較高精度的拉壓、彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度特性。在動(dòng)力學(xué)方面，針對(duì)實(shí)體建模的細(xì)長(zhǎng)半硬殼結(jié)構(gòu)，本文對(duì)基于梁平截面假設(shè)的模型簡(jiǎn)化方法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了多點(diǎn)凝聚法?；诹豪碚撝械钠浇孛婕僭O(shè)，將結(jié)構(gòu)每個(gè)截面上的有限元節(jié)點(diǎn)通過位移轉(zhuǎn)換矩陣凝聚到該截面形心，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體剛度過大，通過增加每個(gè)截面的凝聚點(diǎn)個(gè)數(shù)來增加自由度數(shù)，進(jìn)而建立用于模型降