国家自然科学基金(11272348)
- 作品数：20 被引量：53H指数：5
- 相关作者：雷勇军杨军辉武新峰张大鹏郭欣更多>>
- 相关机构：国防科技大学国防科学技术大学北京宇航系统工程研究所更多>>
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- 太阳能电池阵驱动系统动力学特性参数影响分析被引量：3
- 2015年
- 太阳能电池阵驱动系统的刚柔耦合和机电耦合因素会对系统整体的动力学特性产生复杂影响。根据驱动运动特点对驱动系统机电一体化模型进行简化,建立与太阳能电池阵驱动系统具有相同动力学特性参数的等效结构动力学模型,通过与系统仿真结果对比验证所建等效模型的正确性,并对系统动力学特性进行影响分析。结果表明:驱动机构对系统动力学特性的影响可以等效为一类弹性边界条件对电池阵结构动力学特性的影响;系统动力学特性受到驱动电机的额定力矩和齿槽数、传动链的减速比和传递效率、电刷-滑环润滑性能以及驱动速度等因素影响,其中减速比和粘性摩擦系数分别对等效刚度参数和等效阻尼参数的影响幅度最大;大减速比电池阵驱动系统动力学特性与固支边界电池阵结构动力学特性接近。
- 朱仕尧雷勇军武新峰张大鹏
- 关键词：太阳能电池阵
- 垂直界面裂纹应力强度因子的加料有限元分析被引量：7
- 2016年
- 为求解裂尖位于界面上的垂直双材料界面裂纹应力强度因子,发展了一种加料有限元方法。该方法应用Williams本征函数展开和线性变换方法求解裂尖渐进位移场,将该位移场加入常规单元位移模式中,得到加料垂直界面裂纹单元和过渡单元的位移模式,给出加料有限元方程。建立了典型垂直界面裂纹平面问题的加料有限元模型,求解加料有限元方程直接得到应力强度因子,与文献结果对比表明该方法具有较高的精度,可方便地推广应用于垂直界面裂纹的计算分析。
- 杨军辉雷勇军
- 关键词：应力强度因子
- 基于非局部理论的粘弹性基体中纳米元件振动特性研究
- 纳米元件的振动特性研究是当前纳米力学领域关注的热点。本文以碳纳米管、压电纳米梁/板和挠曲电纳米梁/板为研究对象，开展了粘弹性基体中典型纳米元件的振动特性问题研究，建立了纳米元件振动特性分析的非局部理论模型，给出了适用于该...
- 张大鹏
- 关键词：碳纳米管非局部理论挠曲电效应传递函数方法
- 文献传递
- 黏弹性界面断裂分析的增量“加料”有限元法
- 2015年
- 提出了一种适用于黏弹性界面裂纹问题的增量"加料"有限元方法.利用弹性界面裂纹尖端位移场的解答,通过对应原理和拉普拉斯逆变换近似方法,得到了黏弹性界面裂纹的尖端位移场.用该位移场构造了黏弹性界面裂纹"加料"单元和过渡单元位移模式,推导了增量"加料"有限元方程,求解有限元方程可获得应力强度因子和应变能释放率等断裂参量.建立了典型黏弹性界面裂纹平面问题"加料"有限元模型,计算结果表明,对于弹性/黏弹性界面裂纹和黏弹性/黏弹性界面裂纹,该方法都能得到相当精确地断裂参量,并能很好地反映蠕变和松弛特性,可推广应用于黏弹性界面断裂问题的计算分析.
- 杨军辉蒙上阳雷勇军
- 关键词：黏弹性应力强度因子应变能释放率
- 基于三维参数化建模的翼柱形发动机药形优化被引量：3
- 2014年
- 增大体积装填分数是提高固体火箭发动机总冲的重要手段之一,但这往往会导致药柱的应力和应变较大,影响其结构完整性。为了解决这一问题,提出了基于三维参数化建模和遗传算法的固体发动机药形优化设计方法。利用MSC.Patran的二次开发工具PCL(Patran Command Language)建立了某翼柱形发动机的参数化模型,并对温度、内压载荷联合作用下的药柱进行了几何参数灵敏度分析,在此基础上,利用遗传算法对该药柱进行了药形优化。在体积装填分数不减少的前提下,得到了最大Von Mises应变取极小值时所对应的最优药形。所提方法可用于多种固体火箭发动机的药形优化设计,对改善高装填分数条件下发动机的结构完整性具有一定的工程实用价值。
- 张维星唐国金
- 关键词：三维参数化建模遗传算法
- 考虑人工脱粘层接触效应的药柱粘弹性分析被引量：1
- 2013年
- 考虑人工脱粘层的接触效应,以承受轴向过载的某型导弹二级固体发动机为例,应用有限元软件MSC.Patran/Marc对其药柱进行了粘弹性有限元分析。通过对比8种情况下药柱Von Mises应力/应变计算结果,探讨了动静态计算模式下接触效应对药柱应力/应变计算结果的影响,提出了一种判断是否需要考虑接触效应的方法。结果表明,考虑人工脱粘层接触效应的药柱Von Mises应力/应变结果要比忽略接触效应的结果偏大;采用动态模式对药柱结构完整性进行仿真比采用准静态的计算模式所得到的结果要偏大;采用动态模式对接触效应进行仿真的计算结果更合理。所得结论和分析方法可为固体发动机研制提供参考。
- 岳健邓斌申志彬李道奎
- 关键词：固体火箭发动机有限元法人工脱粘层粘弹性
- 双材料V型切口应力强度因子的加料有限元分析
- 2016年
- 应用Williams本征函数展开和线性变换求解V型切口端部渐进位移场。将该位移场加入常规等参单元位移模式中,构造双材料V型切口加料单元和过渡单元的位移模式,推导加料有限元方程。建立带V型缺口双材料三点弯曲梁试件和直角界面端平面问题的加料有限元模型,求解有限元方程可直接得到应力强度因子。计算结果与用其他方法得到的数据吻合,验证了方法的正确性,可用于双材料V型切口结构断裂特性计算分析。
- 杨军辉韩珺礼雷勇军蒙上阳
- 关键词：应力强度因子
- 高精度航天器太阳能电池阵减扰驱动方法被引量：5
- 2014年
- 为减小太阳能电池阵对日跟踪驱动过程所产生的扰动,基于电池阵及其驱动装置机电一体化模型分析了激起电池阵驱动扰动的主要因素,并从稳态力矩平衡方程出发提出了适用于电池阵闭环和开环输入补偿的减扰驱动控制方法。结果表明:步进电机谐波电磁力矩可近似为电池阵转动规律的比例控制环节,其齿槽效应是激起电池阵驱动过程扰动的主要因素之一;两种减扰驱动策略都能有效改善跟踪驱动过程中的速度和力矩稳定度,且不会降低电池阵对日跟踪指向精度,但其减扰效果会随齿槽力矩峰值误差增大而逐渐降低;综合考虑多种因素条件下开环减扰驱动方法较优,在±11%参数误差范围内该驱动方法可以将转速稳定度控制在1%以下,且力矩稳定度优于1.15%。
- 朱仕尧雷勇军谢燕李家文
- 关键词：太阳能电池阵齿槽效应
- 驱动控制对太阳帆板驱动系统动力学特性的影响
- 2020年
- 准确预示太阳帆板驱动系统动力学特性是开展扰振机理和振动控制研究的基础。本文推导了考虑驱动控制因素的太阳帆板驱动装置等效力学特性参数表达式,构建了太阳帆板驱动系统动力学特性等效分析模型,并在仿真和试验验证基础上,讨论了驱动速度和控制增益对驱动装置力学特性参数和驱动系统动力学特性的影响规律。结果表明:所构建的等效分析模型能够在不同驱动速度和控制增益情况下准确预示驱动系统动力学特性,分析结果与试验误差小于10%;驱动装置等效阻尼与驱动速度和控制增益无关,但等效刚度随控制增益减小和驱动速度增大而减弱。随着驱动速度提高,驱动控制逐渐成为影响驱动系统动力学特性的重要因素。
- 朱仕尧郭欣雷勇军
- 关键词：动力学特性驱动控制等效模型
- 双材料界面裂纹的加料有限元方法被引量：1
- 2015年
- 为解决求解双材料界面裂纹应力强度因子等断裂参量的困难,在常规单元位移模式中引入界面裂纹尖端位移场,构建加料界面裂纹单元和过渡单元的位移模式,推出了加料有限元方程。采用不同的加料单元和过渡单元配置方案,建立了方形板中心界面裂纹和矩形板单边斜界面裂纹的加料有限元模型,求解有限元方程直接得到应力强度因子,与解析解的结果对比,表明该方法具有较高的精度,可方便地推广应用于界面裂纹的计算分析中。
- 杨军辉雷勇军蒙上阳
- 关键词：双材料应力强度因子
