基于离散相似法的运载火箭结构动力学缩比模型设计研究

目录

声明

第一章 绪 论

1.2国内外研究进展

1.2.1相似理论

1.2.2相似畸变

1.2.3圆柱壳结构动力学相似性研究

1.2.4运载火箭缩比模型试验

1.3论文主要研究内容

第二章 结构动特性相似的离散相似法

2.1直接应用方程分析法的局限性分析

2.2相似总分特性概述

2.2.2相似系数的定义扩展和运算简化

2.3离散相似法

2.3.1完全相似方面

2.3.3相似畸变处理方面

2.4一般结构动特性的离散相似分析

2.4.1一般结构动特性的相似性分析

2.4.2结构整体动特性的相似性离散

2.4.3单元在整体坐标系下动特性的相似性离散

2.4.4动特性离散相似小结与适应性分析

2.5相似关系简化和离散相似法优点分析

2.5.1相似协调条件的离散相似分析

2.5.2相似关系形式改写

2.5.3相似关系式整理

2.5.4离散相似法优点分析

2.6本章小结

第三章 加筋圆柱壳动特性完全相似的离散相似法

3.1.1圆柱壳有限元分析

3.1.2单元的平面问题动特性相似关系推导

3.1.3单元的弯曲问题动特性相似关系推导

3.1.4圆柱壳动特性相似关系

3.2加筋圆柱壳动特性完全相似关系推导

3.2.2相似关系推导

3.3数值算例验证

3.3.2缩比模型设计

3.3.3相似关系验证

3.4本章小结

第四章 加筋圆柱壳蒙皮壁厚相似畸变的能量相似修正法

4.2相似畸变因素影响计算

4.2.1原型对象及其模态计算结果

4.2.2畸变缩比模型和畸变规律

4.2.3畸变缩比模型组和尺寸效应现象

4.3相似畸变因素影响规律机理分析

4.3.1应变能比

4.3.2畸变规律机理分析

4.3.3尺寸效应机理分析

4.4能量相似修正法

4.4.1固有频率相似畸变修正式

4.4.2核心思路和具体步骤

4.4.3方法优点

4.5.2缩比模型组设计

4.5.3缩比模型固有频率预测值计算

4.5.4相似性对比和验证

4.5本章小结

第五章 加筋圆柱壳筋条截面参数相似畸变的等效相似法

5.1.2等效性分析

5.1.3基本流程

5.2壳式模态动特性相似

5.2.1任意截面形状筋条加筋圆柱壳动特性的相似关系

5.2.2筋条截面尺寸相似畸变问题

5.2.3针对筋条截面参数相似畸变的补充相似关系

5.2.4数值算例验证

5.3整体模态动特性相似

5.3.1相似关系推导

5.3.2相似关系对比分析

5.3.3数值算例验证

5.4本章小结

第六章 运载火箭整体动特性相似研究

6.1.2拉压模态相似关系

6.1.4扭转模态相似关系

6.2.2单元空间分布相似条件

6.2.4相似关系联立

6.3捆绑连杆截面尺寸的相似畸变问题

6.3.2相似畸变问题分析

6.3.3解决方案

6.4缩比模型设计

6.4.2捆绑式火箭

6.5相似性对比和验证

6.5.2捆绑式火箭

6.6本章小结

第七章 结论与展望

二、加筋圆柱壳动特性完全相似的离散相似法（第三章）

三、加筋圆柱壳蒙皮壁厚相似畸变的能量相似修正法（第四章）

四、加筋圆柱壳筋条截面参数相似畸变的等效相似法（第五章）

五、运载火箭整体动特性相似研究（第六章）

7.3未来研究展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果

附录A 量纲守恒前提证明

附录B 固有频率相似系数数值计算结果