衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)模態(tài)分析及其主承力筒的結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、衛(wèi)星結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的大型化、復(fù)雜化、苛刻的質(zhì)量輕量化要求，使得開(kāi)展其優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究與應(yīng)用變得更加重要。由于復(fù)合材料和蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的存在，增加了許多可設(shè)計(jì)的變量，如纖維方向角、鋪層方式、鋪層厚度、表層和夾芯厚度等等。利用復(fù)合材料和蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性進(jìn)行衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析和設(shè)計(jì)，是目前衛(wèi)星結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)之一。 拓?fù)鋬?yōu)化比尺寸或形狀優(yōu)化具有更顯著的節(jié)省材料和改進(jìn)結(jié)構(gòu)性能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)二十年的快速發(fā)展，拓?fù)鋬?yōu)化的研究應(yīng)用已

2、擴(kuò)展到許多領(lǐng)域。拓?fù)鋬?yōu)化本質(zhì)上具有同時(shí)優(yōu)化材料和結(jié)構(gòu)的能力，這為對(duì)結(jié)構(gòu)重量、性能敏感的航空航天等工業(yè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)性能和挖掘材料潛力的大幅提升提供了技術(shù)基礎(chǔ)。 本文利用MSC．Nastran軟件和Hyperorks軟件，以衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)和主承力筒結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，建立了基于三維四面體單元的衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)有限元模型，在三維四面體單元有限元模型的基礎(chǔ)上對(duì)衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析和研究；然后利用Hyperworks的有限元分析功能，通過(guò)靜力分析給