周志清
- 作品数：5 被引量：17H指数：3
- 供职机构：航天飞行器生存技术与效能评估实验室更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 基于Kriging代理模型的锥柱形膜片屈曲载荷计算被引量：1
- 2014年
- 基于Kriging代理模型,建立了一种考虑膜片半径与厚度、锥段高度与角度等典型结构特征的计算屈曲载荷的工程方法,并选取典型样本点对模型进行了数值验证.结果表明:基于Cubic相关函数建立的Kriging代理模型预测未知样本点屈曲载荷误差控制在5%以内,较常用的Gauss相关函数更适合建立锥柱形膜片屈曲载荷的Kriging代理模型;此代理模型能准确计算未知样本点的屈曲载荷,减少了繁杂的有限元建模与计算过程;根据设定的屈曲载荷,代理模型可计算各典型特征的参数值,并可作为锥柱形膜片结构优化设计的约束函数或目标函数.
- 周算强洪夫王学仁王广周志清
- 关键词：屈曲载荷KRIGING
- 残余应变对锥柱形膜片多次翻转行为的影响被引量：1
- 2014年
- 弧长法能跟踪复杂的非线性平衡路径全过程,但计算受初始设定载荷影响较大,而针对这一局限设计的改进算法能更好地求解膜片翻转过程。考虑新型Ti3012合金、纯钛、理想材料,基于改进弧长法研究残余应变对锥柱形膜片多次翻转行为的影响,得出新型Ti3012合金膜片的正翻与回翻过程均没有纯钛膜片好,且存在严重偏心现象,其98%正向翻转状态时回翻过程中不仅偏心量达到60mm,而且出现褶皱等严重失效行为;理想材料在不同正向翻转状态时反向回翻,膜片均存在严重的偏心问题,最大偏心量大于80mm;纯钛膜片仅98%正向翻转状态时回翻过程中偏心量稍大,约为10mm。无残余应变这一材料特性降低了膜片结构刚度,同时伴有初始弹性模量减小的性质,这些因素均不利于膜片多次翻转。
- 周算强洪夫王广王学仁周志清
- 关键词：弧长法有限元法
- 顶部凹陷贮箱膜片典型结构特征优化实现被引量：3
- 2013年
- 用正交法表数值研究了顶部凹陷区域直径与深度及膜片厚度典型结构特征对膜片翻转行为的影响,获得膜片在不同结构特征时的屈曲与后屈曲状态。研究发现:膜片翻转效率及屈曲载荷随厚度增加而提高,顶部凹陷直径对膜片翻转效率及屈曲载荷的影响显著,深度仅影响屈曲载荷;膜片后屈曲阶段均出现平台效应,翻转稳定,说明顶部凹陷结构膜片利于完成推进剂的管理与控制功能。由屈曲载荷与翻转效率,得到了凹陷直径与深度及膜片厚度优化选择范围。
- 周算强洪夫王广王学仁周志清
- 关键词：后屈曲正交表
- 膜片翻转过程中的偏心问题及改进方法被引量：9
- 2013年
- 金属贮箱膜片翻转试验中出现的偏心问题,易造成气液掺混、推进剂泄露等严重后果。为解决膜片的偏心问题,数值计算膜片翻转过程,通过加入弹塑性本构模型引入了显著的数值偏心现象,膜片的最大偏心量约为60mm,且其偏心表现形式与试验中的偏心形式一致性好。提出了改变锥段高度与膜片厚度、环向加筋等方法解决偏心问题,得出了不同方法对数值偏心现象的改善结果。研究表明:增加膜片厚度改善偏心问题效果最好,但同时会显著提高膜片的屈曲载荷与结构质量;改变锥段高度方法次之,但最优锥段高度需根据膜片圆弧旋转段半径进行相应调整;环向加筋方法稍差,但通用性好,且不会显著提高结构质量。
- 周算强洪夫王学仁王广周志清
- 关键词：加筋弧长法有限元法
- 波纹位置对顶部凹陷膜片翻转行为的影响研究被引量：7
- 2014年
- 原顶部凹陷膜片的波纹结构位于膜片球形旋转段下端时,其翻转效率较差,针对这一问题,该文将波纹结构设置到临近顶端凹陷区域。利用有限元法,数值计算原膜片与改进型膜片的屈曲与后屈曲状态。对这两种膜片的研究结果进行对比分析,得出:改进型膜片的屈曲模态更利于膜片翻转,且翻转效率更高;改进型膜片避免了易导致原膜片失效破坏的严重偏心与褶皱问题;改进型膜片的最大应力状态较原膜片有显著降低,可防止膜片在翻转过程中达到材料的极限应力而发生破裂。
- 周算强洪夫王学仁王广周志清
- 关键词：屈曲后屈曲有限元法
