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环向槽圆柱壳结构的参数分析和优化

固体力学学报 2007年第4期28卷 420-424页

作者：隋允康陈敏阳志光北京工业大学工程数值模拟中心北京100022 北京宇航系统工程研究院北京100076

基于有限元分析,以侧向爆炸冲击和轴向面力为载荷形式,对环向槽圆柱壳结构形式进行了大量的数值模拟计算,履行了参数分析,基于响应面法构造近似显式优化模型,采用MATLAB软件优化程序求解该模型,对各参数的组合进行了优化设计.

关键词：环向槽圆柱壳爆炸冲击参数分析优化

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基于响应面法的五心底结构形状优化

计算力学学报 2011年第6期28卷 839-843页

作者：杜家政隋允康阳志光龙连春北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京宇航系统工程研究所北京100076

三心底结构是国防、航空及航天等领域经常采用的结构,其旋转母线是由三段弧线组成的,对应着三个圆心,故得名三心底。三心底结构可调整的参数变量少,优化潜力小。根据三心底的形状推广出五心底结构,增加可调整的参数变量,然后对其进行优... 详细信息

三心底结构是国防、航空及航天等领域经常采用的结构,其旋转母线是由三段弧线组成的,对应着三个圆心,故得名三心底。三心底结构可调整的参数变量少,优化潜力小。根据三心底的形状推广出五心底结构,增加可调整的参数变量,然后对其进行优化。将响应面方法与模型参数化相结合,建立了以结构重量为目标及以结构强度为约束的形状优化模型。根据结构形状选取独立的设计变量,推导结构重量的解析表达式和结构重量对设计变量的一阶导数,将结构重量进行一阶泰勒展开,采用响应面方法将结构最大应力拟合为设计变量的一次函数表达式,建立形状优化的线性规划模型。通过PCL(Patran Command Language)语言编写函数,用于建立分析模型,并将跟设计变量有关的数值参数化,在迭代过程中不断对结构进行调整,最后得到最优设计。数值结果表明,该方法具有很强的灵活性,适用范围较广,优化结果具有一定的稳定性和准确性。

关键词：响应面法五心底结构形状优化二次开发

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应用两点有理逼近改进的牛顿法和对偶法

大连理工大学学报 1994年第1期34卷 1-2页

作者：隋允康阳志光工程力学研究所

应用分子、分母皆线性的两点有理逼近改进了解无约束极值的Ｎｅｗｔｏｎ法，获得了收敛快而稳的计算效果．将此法应用于约束优化问题，克服了Ｆｌｅｕｒｙ将对偶规划引入可分离变量问题求解中的缺陷．提出了采用上述逼近的对偶方法，适... 详细信息

应用分子、分母皆线性的两点有理逼近改进了解无约束极值的Ｎｅｗｔｏｎ法，获得了收敛快而稳的计算效果．将此法应用于约束优化问题，克服了Ｆｌｅｕｒｙ将对偶规划引入可分离变量问题求解中的缺陷．提出了采用上述逼近的对偶方法，适用于约束优化问题的求解．将该方法和改进的Ｆｌｅｕｒｙ方法均在桁架结构优化上进行了成功的应用，工作表明，两点有理逼近有很好的应用前景．

关键词：有理逼近牛顿法对偶法最佳化

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非断裂式膨胀管分离装置设计与分析

爆炸与冲击 2018年第6期38卷 1386-1393页

作者：彭飞阳志光王立朋孙璟北京宇航系统工程研究所北京100076

对一种新型非断裂式膨胀管分离装置进行了静力承载及分离冲击动响应分析。根据静力承载分析,获得了其啮合齿倾角与承压能力间的关系,结果显示,当接触面摩擦因数恒定时,非断裂式膨胀管分离装置的承压能力与啮合齿倾角大小呈反比,且可靠... 详细信息

对一种新型非断裂式膨胀管分离装置进行了静力承载及分离冲击动响应分析。根据静力承载分析,获得了其啮合齿倾角与承压能力间的关系,结果显示,当接触面摩擦因数恒定时,非断裂式膨胀管分离装置的承压能力与啮合齿倾角大小呈反比,且可靠承压的临界啮合角为啮合齿自锁角。同时,根据动力响应分析,获得了非断裂式膨胀管分离装置在不同啮合齿倾角情况下的分离冲击响应,并与常规膨胀管分离装置的分离冲击响应进行了对比,结果显示,所分析的两种具有不同啮合齿倾角的非断裂式膨胀管分离装置具有比常规膨胀管分离装置更小的可靠分离内压,并且5.7°啮合齿倾角构型在相同测点处的三向加速度时程曲线峰值均低于常规膨胀管分离装置。

关键词：膨胀管分离装置承载能力分离内压冲击响应

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侧向载荷下圆柱壳体断裂的ALE法数值模拟

北京工业大学学报 2006年第S1期32卷 92-95页

作者：陈敏隋允康阳志光北京工业大学机械工程与应用电子学院北京100022 北京宇航系统工程研究所北京100076

为了了解侧向爆炸冲击载荷下圆柱壳体断裂过程,采用任意拉格郎日-欧拉方法、爆轰产物采用JWL状态方程对侧向爆炸冲击载荷作用下圆柱壳体断裂过程进行了数值模拟和分析．模拟结果表明,圆柱壳体爆炸断裂所需炸药量与壳体壁厚为递增线性关... 详细信息

为了了解侧向爆炸冲击载荷下圆柱壳体断裂过程,采用任意拉格郎日-欧拉方法、爆轰产物采用JWL状态方程对侧向爆炸冲击载荷作用下圆柱壳体断裂过程进行了数值模拟和分析．模拟结果表明,圆柱壳体爆炸断裂所需炸药量与壳体壁厚为递增线性关系,且这个线性关系的斜率随壁厚不同而改变．在其他条件相同的情况下,壳壁越厚,增加炸药量爆炸时壳体单元最大应力增加越慢．

关键词：任意拉格朗日-欧拉法数值模拟爆炸圆柱壳体

1420铝锂合金在宇航薄壁加筋铆接结构上的应用研究

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宇航材料工艺 1998年第4期28卷 74-76页

作者：阳志光范瑞祥北京宇航系统工程设计部北京100076

为研究1420铝锂合金应用在宇航薄壁加筋铆接结构上减重效果及轴压失稳破坏形式，本文设计了3个1420铝锂合金和1个LY12铝合金铆接薄壁加筋壳圆筒及其轴压破坏试验，同时对减重效果进行了理论分析。试验和理论分析结果表明：1420铝锂合金... 详细信息

为研究1420铝锂合金应用在宇航薄壁加筋铆接结构上减重效果及轴压失稳破坏形式，本文设计了3个1420铝锂合金和1个LY12铝合金铆接薄壁加筋壳圆筒及其轴压破坏试验，同时对减重效果进行了理论分析。试验和理论分析结果表明：1420铝锂合金应用在薄壁加筋铆接结构上，可实现结构减重10％～15％，其轴压失稳破坏形式与LY12铝合金基本相同。1420铝锂合金是一种有广泛应用前景的新型宇航结构材料。

关键词：铝锂合金铆接薄壁加筋壳航天结构

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封隔器胶筒的分析与优化设计

北京工业大学学报 2006年第S1期32卷 52-57页

作者：龙连春杜家政阳志光隋允康北京工业大学机电学院

为了解封隔器胶筒及金属构架的受力情况并进行优化设计,用Marc非线性分析软件对该结构进行了分析计算,通过改变结构主要尺寸了解尺寸对分析结果的影响,采用响应面方法进行拟合．以封隔器胶筒最大主应力及金属构架的最大Mises应力作为综... 详细信息

为了解封隔器胶筒及金属构架的受力情况并进行优化设计,用Marc非线性分析软件对该结构进行了分析计算,通过改变结构主要尺寸了解尺寸对分析结果的影响,采用响应面方法进行拟合．以封隔器胶筒最大主应力及金属构架的最大Mises应力作为综合目标,以合理的尺寸范围作为约束条件,建立优化设计模型,然后用二次规划方法求出最优设计,从而得到优化的结构．优化的胶筒最大主应力只有初始值的32％,金属构架的最大Mises应力基本不变,密封性能基本没有变化．

关键词：有限元方法优化设计应力分析封隔器响应面方法

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爆炸荷载下金属结构损伤的数值模拟

北京工业大学学报 2006年第S1期32卷 87-91,106页

作者：阳志光张跃兵隋允康陈敏北京工业大学机械工程与应用电子学院中国运载火箭技术研究院北京100076

模拟了炸药爆炸对金属结构的破坏,以LS-DYNA为仿真平台,分析了所应用的材料模型,比较了不同单元网格密度对计算结果的影响．对于平面应变问题,比较了采用二维和三维模型时在算法方面的区别,并对它们计算的结果进行了对比．与实测结果对... 详细信息

模拟了炸药爆炸对金属结构的破坏,以LS-DYNA为仿真平台,分析了所应用的材料模型,比较了不同单元网格密度对计算结果的影响．对于平面应变问题,比较了采用二维和三维模型时在算法方面的区别,并对它们计算的结果进行了对比．与实测结果对比表明,用LS-DYNA可以有效模拟金属结构在爆炸荷载作用下的冲击响应．

关键词：金属结构爆炸荷载数值模拟

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激光辐照下圆柱壳结构的稳定性分析

计算力学学报 2008年第S1期25卷 124-128页

作者：沈敏敬龙连春陈兴华阳志光北京工业大学机电学院北京100124 北京宇航系统工程研究所北京100076

针对航天工程中常用的承受轴压作用的薄壁圆柱壳,分别采用解析方法与特征值屈曲有限元方法分析了圆柱壳结构在均匀轴压作用下的稳定性能,得到了屈曲承载力,并进行了对比,验证了有限元模型的合理性。采用线性屈曲特征值有限元方法分析了... 详细信息

针对航天工程中常用的承受轴压作用的薄壁圆柱壳,分别采用解析方法与特征值屈曲有限元方法分析了圆柱壳结构在均匀轴压作用下的稳定性能,得到了屈曲承载力,并进行了对比,验证了有限元模型的合理性。采用线性屈曲特征值有限元方法分析了强激光辐照作用下圆柱壳的稳定性能,分析表明激光辐照导致壳体局部温度上升并由此带来材料参数的改变,是因为激光辐照在壳体中引起了热应力与热应变,使轴压圆柱壳的屈曲承载力明显降低。论文还着重对加筋圆柱壳结构的稳定性进行了研究,数值分析结果表明,加筋能有效提高圆柱壳结构的抗压承载力,激光辐照作用下,加筋对轴压作用下圆柱壳的屈曲承载力的提高作用更为明显。

关键词：激光辐照稳定性屈曲载荷加筋圆柱壳