空间多载荷高精度拼接支撑结构的优化设计

针对遥感卫星在多载荷高精度拼接扩大幅宽时需保证成像质量的要求,考虑多载荷之间的耦合,对支撑结构进行空间布局优化以及结构/热控一体化设计.应用改进的Heaviside密度滤波拓扑优化方法获取最优结构/热控的材料分布形式,结合多目标遗传算法进行详细优化设计,获取支撑结构质量、一阶固有频率和载荷安装面面形精度的Pareto前...     

大型薄壁壳体机械加工

薄壁圆筒形壳体,直径2000±2mm;高1868±2mm;壁厚6mm;两端焊有环状端框;是属大型、薄壁机械加工件,需在规格较小,精度较低的C5235立车上加工。工艺设计利用两侧滑程刀架找正;利用下端框的径向方孔加垫后装夹,找正定位;又利用叠高1800mm的标准块4组,固定于工件四周,在上端框圆周上顶持,以免切削过程中发生振动及位移。为减少切削力,采用刀尖R仅为0.15～0.20mm的尖刀;切削参数应用低转速,小进给量及小吃刀深度;遵守“先粗后精”“粗精分开”和“精车工序分散”的原则;工序间放松压板、顶丝以释放应力然后再夹紧;如此,在不用专用工装卡具的情况下,加工3件壳体经检测全部合格。     

钛合金薄壁圆筒热膨胀形工艺研究

针对钛合金材料在常温下弹性大，卷焊成形后圆筒几何形状精度较差的问题，提出了一种用不锈钢芯棒进行加热胀形、校园的工艺方法，介绍了钛合金薄壁圆筒热胀形过程中的一些关键工艺参数。     

基于ANSYS平台的多支撑空间单管路避振优化

为了合理地确定航空发动机中卡箍的布局,以有效避开发动机转子的激振频率,进而大幅度降低管路系统的振动水平, 基于ANSYS平台,针对多卡箍支撑的空间管路开展卡箍布局优化研究。描述了空间管路的有限元建模过程,将卡箍的位置作为 设计变量,卡箍的可移动范围作为约束条件,以管路系统最大第1阶固有频率作为目标函数,建立了空间管路避振优化模型,并给 出了先执行灵敏度分析再进行优化求解的方法。结果表明：基于灵敏度分析减少了设计变量的数量后,其优化结果与考虑所有设 计变量的优化结果基本一致;优化后管路系统第1阶固有频率增大,避开了所设定的激振频率。通过试验校验了所创建的有限元 模型的合理性,并在此基础上进行了卡箍布局优化实践。     

辐射换热条件下空间薄壁圆管结构瞬态温度场、热变形有限元分析

对航天结构中常见的辐射换热条件下的空间薄壁圆管结构，构造了一种用于非线性瞬态温度计算的傅立叶－有限单元。圆管温度沿杆长用有限元离散，沿周向分布展成三角函数。圆管温度单元每个结点包含平均温度、余弦和正弦分布温度幅三个自由度，并且在每个时间步内实现了平均温度增量与沿截面温差增量的解耦。在结构热变形分析时圆管单元节点上既承受温度轴力，又承受截面温差导致的热弯矩。采用这种单元对非线性换热条件下的复杂空间结构进行离散可以较准确地反映结构的温度场与热变形。经与前人的解析解和三维有限元结果的验证，证明该单元是可靠的。对太阳能帆板梁与空间抛物面天线的热－结构分析说明这种新单元的应用价值。     

基于最小二乘支撑矢量机的陀螺漂移预测

为提高支撑矢量机(SVM)标准算法速度和解决大规模问题,研究了SVM的最小二乘回归算法,并给出了计算模型。对陀螺仪漂移预测的结果表明,最小二乘SVM算法的精度与标准算法相近,并可解决大规模数据问题,在工程实践中具有其有效性和可行性。     

采用三种学习与表示策略的合成孔径雷达自动目标识别

阐述了一种新的合成孔径雷达自动目标识别结构，这种结构是以能高精度地估计目标姿态角为前提条件的。本文所述分类器设计的优点是：由于有姿态信息，可以采用较少的特征对目标实现高准确度的分类，从而降低了输入空间的复杂性。此外，对分类器的训练可以根据不同的情况区别对待，这也改进了分类器的性能，降低了复杂性。文中比较了三种构建模式空间与判别函数的学习与表示策略：Vapnik的支撑矢量机（SVM），针对神经网络新提出的一种二次互信息（QMI）代价函数， 以及最近利用多分辨率概念扩展的主分量分析方法（PCA－M）。利用MSTAR（运动与静止目标捕获与识别）数据库得到的实验结果表明，我们的分类器的性能优于标准的模板匹配型分类器。我们也评估了分类器对易混淆目标的检测、分类质量、表明对易混淆目标的抑制能力有显著的改善。     

帆板及其支撑系统简化模型的动力学特性的试验和分析

本文以空间站的太阳帆板及其支撑系统作为对象,作了简化模型的试验和理论分析,以研究该系统在空间站因姿态调整。轨道机动及其他原因干扰下的动力学特性。结果表明,由于这种系统属于大型柔性空间系统,存在着惯性非线性耦合,当存在内部谐振关系时,随着干扰力辐值的增加,系统的动力学特性也将产生急剧的变化。这种变化呈现出非线性特征,相互耦合的振型同时被激发。这种振辐的剧增将给柔性结构的形状保持和振动控制带来困难。