轨姿控发动机振动试验夹具结构拓扑优化

摘要：

针对轨姿控发动机部分振动试验夹具存在质量偏大、频率特性差等问题,采取拓扑优化的方法对典型试验夹具进行了结构设计改进.基于Optistruct的拓扑优化模块,讨论了动力学拓扑优化模型及多目标优化的实现策略,介绍了离散度参数及最小成员尺寸等优化控制参数的设置.通过对推力装置块状试验夹具的拓扑优化,研究了优化目标及控制参数对优化结果的影响.优化后夹具频率特性满足试验要求,减速效果明显.通过实物振动试验,验证了正弦振动和随机振动试验条件下夹具控制响应平稳,满足试验容差要求.最后,通过对某型轨姿控发动机整机锥状试验夹具的结构设计改进,进一步拓展应用了拓扑优化方法.仿真结果表明,优化后夹具的模态频率和动态响应特性显著改善,为后续发动机振动试验夹具设计提供借鉴.

关键词：轨姿控发动机、块状夹具、锥状夹具、多目标拓扑优化、固有频率、振动试验

所属期刊栏目：49

分类号：V434.3(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金52005385

在线出版日期：2023-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：93-102