锻压装备与制造技术2024,Vol.59Issue(1) :108-112.DOI:10.16316/j.issn.1672-0121.2024.01.025

面向增材制造的火箭直属件轻量化设计研究

Research on lightweight design of rocket components for additive manufacturing

赵琳瑜 杨琴文 张立平 吴帅 张锋 王猛 写旭
锻压装备与制造技术2024,Vol.59Issue(1) :108-112.DOI:10.16316/j.issn.1672-0121.2024.01.025

面向增材制造的火箭直属件轻量化设计研究

Research on lightweight design of rocket components for additive manufacturing

赵琳瑜 1杨琴文 1张立平 1吴帅 1张锋 1王猛 1写旭1
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作者信息

  • 1. 西安航天动力机械有限公司,陕西 西安710025
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摘要

由于金属增材制造技术的飞速发展,为复杂结构的制造和设计提供了条件,而拓扑优化作为一种先进的计算方法为轻量化设计提供了新的思路,能有效降低结构重量.为了降低火箭消极质量,在保证整体性能不受影响的条件下,对结构部组件进行轻量化设计很有必要.本文以火箭发动机支架为研究对象,面向增材制造,以实体变密度法为理论指导,以结构柔度最小化和固有频率最优化对模型进行多目标拓扑优化,经多个方案迭代,最终以重建模型质量降低34%达到轻量化设计目标.该优化方法对火箭部组件结构设计起到一定参考作用.

关键词

支架/轻量化/拓扑优化/增材制造/数值模拟/模态

Key words

Bracket/Lightweight design/Topological optimization/Additive manufacturing/Numerical simulation/Modality

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出版年

2024
锻压装备与制造技术
中国机床工具工业协会 济南铸造锻压机械研究所有限公司

锻压装备与制造技术

影响因子:0.345
ISSN:1672-0121
参考文献量12
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