承担捆绑接头载荷的加筋壁板稳定性优化方法

摘要：

捆绑式运载火箭是一个由多个部段组装而成的复杂航天器,多年来一直得到各国的广泛应用.其核心舱体部段的结构类型为加筋壁板结构,与核心舱连接的助推器通过接头将助推载荷传递给核心舱体,同时核心舱体还承受着远端传递而来的均布载荷.设计舱体结构时要求加筋壁板在这些载荷作用下具有足够的稳定性,并使整个结构的质量尽可能轻.研究了承担捆绑接头载荷的加筋壁板结构优化方法.基于薄壁结构稳定性公式,同时考虑结构效率最大化和结构的质量最轻,提出了相应的优化目标函数.使用优化程序对算例进行优化,并基于有限元进行了验证.与初始结构相比,优化结构的质量下降了 27.78％,证明了优化方法的有效性.然后,对捆绑接头承载比例和接头宽度进行了参数分析.结果表明,接头载荷所占比例对优化结构的质量影响不大,而接头宽度的增大会使优化结构的质量下降.

关键词：集中载荷、加筋壁板、稳定性、优化、工程算法

所属期刊栏目：23

分类号：V448.15+3(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：9324-9330