基于两级拓扑优化的振动台扩展台面设计与试验验证

根据拓扑优化基本原理,利用OptiStruct进行振动台扩展台面的结构最优化设计,通过两级拓扑优化完成结构的拓扑寻优。首先利用整体级拓扑优化,找到结构的整体最佳构造。然后利用局部级拓扑优化,对局部结构进行拓扑寻优,最终完成产品的结构设计。试验结果与仿真结果对比表明,误差在5%以内,表明方法的有效性和实用性。     

基于拓扑优化的某航天产品支架结构设计与试验验证

本文利用拓扑优化技术对某航天产品的支架结构进行拓扑寻优,找到了结构最佳传力路径,设计了满足重量要求情况下基频最大的支架结构。最终产品基频能够满足要求,而且仿真与试验结果呈现较好的一致性,达到了节省研制周期和成本的目的,表明了文中所述方法的合理有效性。     

冲击响应谱规范试验室模拟述评

冲击响应谱试验已是航天产品必做的力学环境试验,本文介绍了目前试验室普遍使用的冲击响应谱模拟的手段,阐述了用电动振动台模拟和用机械式试验机模拟的差异,并对存在的差异进行了讨论。     

仿真手段在某航天装置结构改进设计中的应用

在航天产品研制及改进设计阶段,应用仿真技术可以避免传统依赖经验进行设计的盲目性,可以达到节省研制周期与成本的目的。本文以某航天装置为例,最初产品不能满足环境试验要求,应用仿真手段对其进行改进设计,试验结果表明改进后各项关心指标能够满足要求,试验与仿真结果误差在5%以内。     

下行式匀浆法填充细内径毛细管液相色谱柱

本文采用下行式匀浆法填充内径为25—250μm,有效长度为100 mm和150 mm的毛细管液相色谱柱,填料为3μm C18修饰的多孔硅球.经实验条件优化,匀浆溶剂是体积比为9:1丙酮/甲醇,匀浆浓度的变化范围为5—30 mg·mL^-1.在此条件下,色谱柱的柱效随柱内径减小而提高.通过比较Van Deemter方程中A、B和C项系数与毛细管内径之间的关系发现,随着柱内径减小,A项的系数呈线性减小的趋势,B和C项的系数与内径无明显关系.在最佳流速下,内径为25μm毛细管柱的折合塔板高度低至2.25,接近理论塔板高度.     

基于模态分析的某航天产品结构改进设计研究

本文提出基于模态分析的产品结构改进设计流程,并采用该流程对某航天产品进行改进设计。该产品改进前结构基频仿真结果为53Hz,产品在正弦振动条件下部分单机响应有较大倍数放大,不能满足要求;改进后结构基频的仿真结果达到115Hz,同比增加117%,可以满足要求。案例表明本文方法的合理有效性,达到了节省研制周期与成本的目的。     

基于Kriging模型的载人航天某装置结构优化设计研究

对于处在振动环境中的载人航天某装置复杂结构,设计过程中存在最小化质量、同时最大化一阶整体振动频率的多目标优化问题,可以利用多目标遗传算法(NSGA-II)求解得到Pareto最优解集,但利用NSGA-II进行求解计算量大,对于复杂结构更甚。为了节省计算时间,提出基于Kriging代理模型的复杂结构多目标优化设计方法,首先通过拉丁超立方采样获得样本点,然后通过样本点创建Kriging模型,最后利用多目标遗传算法求解代理模型得到Pareto最优解集,方便设计师从中选择最优解,优化结果表明本文所述方法合理有效。