一种运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法与流程

文档序号:23383634发布日期:2020-12-22 13:47阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

拉伸试验机轴向拉压单个补偿器,获得轴向载荷-位移曲线c1;

根据所述轴向载荷-位移曲线c1获得轴向刚度k11,进一步得到等效弹性模量e;

拉伸试验机压缩相对称放置的两组补偿器,横向位移的试验数据逐渐增大,记录每次试验过程中的横向位移-载荷曲线c2;

基于所述横向位移-载荷曲线c2及所述等效弹性模量e,获得补偿器等效截面惯性矩i;

根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵。

2.根据权利要求1所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述拉伸试验机压缩相对称放置的两组补偿器包括:

所述拉伸试验机的加载速率选择在1mm/min-2mm/min之间。

3.根据权利要求1所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述横向位移的试验数据逐渐增大包括:

所述横向位移的数据至少分为第一横向位移、第二横向位移,所述第一横向位移选择在3mm-10mm之间,所述第二横向位移选择在10mm-25mm之间。

4.根据权利要求1所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述轴向载荷-位移曲线c1获得轴向刚度k11包括:

利用补偿器刚度的非线性特性,通过所述轴向位移-载荷曲线c1的值得到轴向刚度k11。

5.根据权利要求4所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述轴向载荷-位移曲线c1获得轴向刚度k11,进一步得到等效弹性模量e包括:

根据所述轴向刚度k11计算所述等效弹性模量e;

利用公式f=e*a*δl/l0,其中f为拉伸试验机的载荷,a为补偿器截面积,δl为轴向位移,l0为单个补偿器的长度。

6.根据权利要求5所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述基于所述横向位移-载荷曲线c2及所述等效弹性模量e,获得补偿器等效截面惯性矩i包括:

根据所述等效弹性模量e、计算等效截面惯性矩i;

利用公式d=fl3/(156ei),其中d为横向位移,l为两组偿器的长度。

7.根据权利要求6所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵包括:

根据所述等效弹性模量e和所述等效截面惯性矩i计算侧向刚度k22、k33,利用公式k22=12ei/l3,k33=k22。

8.根据权利要求7所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵包括:

根据所述等效弹性模量e和所述等效截面惯性矩i计算侧向刚度k26、k35,利用公式k26=6ei/l2,k26=k35。

9.根据权利要求6所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵包括:

根据所述等效弹性模量e和所述等效截面惯性矩i计算弯曲刚度k55、k66,利用公式k55=4ei/l,k55=k66。

10.根据权利要求1-9任一项所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述方法还包括:

通过扭转试验得到扭转刚度k44,从而获得补偿器耦合刚度6x6矩阵。


技术总结
本发明提供一种运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,方法包括以下步骤:拉伸试验机轴向拉压单个补偿器,获得轴向载荷‑位移曲线c1;根据轴向载荷‑位移曲线c1获得轴向刚度K11,进一步得到等效弹性模量E;拉伸试验机压缩相对称放置的两组补偿器,横向位移的试验数据逐渐增大,记录每次试验过程中的横向位移‑载荷曲线c2;基于横向位移‑载荷曲线c2及等效弹性模量E,获得补偿器等效截面惯性矩I;根据等效弹性模量E、等效截面惯性矩I及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵。根据该运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法能够快速得到各个维度的刚度值,方便查看。

技术研发人员:曹文斌;铁文军;赵志浩;张昌武;杜博;唐玲玲;张春林
受保护的技术使用者:蓝箭航天空间科技股份有限公司;蓝箭航天技术有限公司;陕西蓝箭航天技术有限公司
技术研发日:2020.08.25
技术公布日:2020.12.22
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1