摘要：防空导弹结构轻量化技术是提升导弹续航能力与机动性能的关键技术,对未来国防装备发展具有重要意义。本文分析了防空导弹的结构组成和服役环境;总结了结构优化设计中尺寸优化、形状优化和拓扑优化的理论和应用进展;列举了高性能金属材料与树脂基、陶瓷基、金属基复合材料等高强轻质材料在导弹中的应用;介绍了金属近净成型技术、增材制造技术以及复合材料成型技术等先进制造工艺技术;针对当下防空导弹轻量化技术所面临的挑战,指出了未来的主要发展方向。

摘要：贮存容器是核电厂燃料贮存系统的关键设备之一,在提升过程中可能因为机械故障直接跌落至地面导致容器受损与燃料泄露,因此新燃料贮存容器在设计阶段必须进行跌落安全测试。该文以HTR-PM600新燃料贮存容器为研究对象,采用FEM-DEM耦合方法模拟内部球床运动规律,计算燃料贮存容器在事故跌落工况下可能产生的最大破坏。计算结果表明:新燃料贮存容器在15m竖直跌落工况下包容边界不会发生破损,楼板不会被穿透,该燃料容器结构设计满足安全要求;冲击载荷下球床压力使得薄壁容器侧板产生最大35.26mm径向膨胀位移量;燃料元件与包容薄板最大瞬时相互作用力为6.295kN,远小于燃料元件破坏强度。

摘要：燃料贮罐是高温堆新燃料供应系统关键设备。为探索最佳设计方案,提出燃料贮罐结构-性能-成本一体化多目标优化设计方法:选取燃料贮罐结构板厚作为设计变量,采用拉丁超立方采样(LHS)生成均匀采样点,通过数值计算获取跌落响应,通过混合径向基函数神经网络(RBFNN)-前馈神经网络(FFNN)构造代理模型;以最大塑性变形最小、成本最低、质量最小作为优化设计目标,同时约束球床作用下的径向位移膨胀,利用强度Pareto进化算法(SPEA-Ⅱ)求解优化问题。结果表明:燃料贮罐安全性明显提高,最大塑性变形可降低20.17%;经济性与轻量化效果较好,单罐成本可降低2128元,质量可降低12.54%。本文一体化优化方法能够为燃料贮罐设计提供参考。