基于等效刚度法的运载火箭网格加筋贮箱结构仿真与优化

作     者：顾秀聪 周遇仁 冀宾 刘冠华 刘建 GU Xiucong;ZHOU Yuren;JI Bin;LIU Guanhua;LIU Jian

作者机构：蓝箭航天空间科技股份有限公司北京100176 

基　　金：科技部重点研发计划项目“多激光粉末床增材制造技术与装备”(2023YFB4604900) 

出 版 物：《制造技术与机床》 (Manufacturing Technology & Machine Tool)

年 卷 期：2025年第3期

页      码：5-11页

摘      要：贮箱是液体火箭的重要组成部分,但传统轻量化设计的有限元模型包含大量筋条细节,网格数量多,难以实现快速设计。首先,基于细长型筋条的承力特点,将周期性排布的筋条等效为包含轴向刚度和剪切刚度的各向异性光筒壳,使用等效刚度法,将各层壳与蒙皮通过刚性连接实现刚度叠加,降低模型规模;其次,依据贮箱壁板设计准则,在其结构参数优化中,通过序列二次规划算法对现有结构进行减重设计,在面对新的设计需求时,采用多岛遗传算法在一轮优化中给出了多种结构形式的较优解;最后,经验证贮箱重量可减小15%~20%。通过与整箱精细模型对比,两者误差在5%以内,表明文章结构仿真与优化建模方法在未来火箭贮箱设计中具有良好的应用前景。

主 题 词：网格加筋 等效刚度法 结构设计 轴压稳定性 优化对比 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.19287/j.mtmt.1005-2402.2025.03.001

馆 藏 号：203157671...