大型航天器桁架式主承力结构构型拓扑优化研究

作     者：郝宝新 周志成 曲广吉 李东泽 HAO Baoxin;ZHOU Zhicheng;QU Guangji;LI Dongze

作者机构：中国空间技术研究院北京100094 

出 版 物：《航天器工程》 (Spacecraft Engineering)

年 卷 期：2014年第23卷第2期

页      码：44-51页

摘      要：针对桁架结构和拓扑优化的特点,提出了一种连续体-离散体两级拓扑优化策略。应用该策略对大型航天器桁架式主承力结构的构型进行了优化设计。首先,使用HyperWorks软件对桁架结构的设计空间进行了有限元建模,应用连续体结构拓扑优化方法,得出了五传力点和七传力点两种准桁架结构形式,并提炼出与之对应的桁架结构;然后,对所得桁架结构进行拓展,并应用桁架式结构拓扑设计优化系统(TODOSST)对拓展后的桁架基结构进行了离散体结构拓扑优化,得到了五传力点和七传力点两种桁架方案。经对比,七传力点桁架构型方案在基频拓展性、设备预留空间可用性等方面均有比较明显的优势,可作为后续设计的基础。文章应用连续体-离散体两级拓扑优化策略,得到了满足基本设计要求的桁架结构基本构型,可为详细结构设计提供参考;所用优化策略也可为同类桁架结构设计提供借鉴。

主 题 词：大型航天器 桁架结构 优化策略 连续体结构拓扑优化 离散体结构拓扑优化 

学科分类：08[工学] 082501[082501] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-8748.2014.02.008

馆 藏 号：203124266...