捆绑火箭全箭动力学特性研究 被引量：34

1

作者 王建民 荣克林 +2 位作者 冯颖川 林红 李双 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期821-826,共6页

捆绑火箭较非捆绑火箭的动力学特征有很大的不同,而以往对捆绑火箭的动力学特征缺少足够的认识,火箭的POGO设计和姿控稳定设计对全箭模态的考虑仍沿用单维的思路。对捆绑火箭全箭动力学特性进行了研究。针对一个典型的捆绑火箭,采用试... 捆绑火箭较非捆绑火箭的动力学特征有很大的不同,而以往对捆绑火箭的动力学特征缺少足够的认识,火箭的POGO设计和姿控稳定设计对全箭模态的考虑仍沿用单维的思路。对捆绑火箭全箭动力学特性进行了研究。针对一个典型的捆绑火箭,采用试验和计算相结合的技术途径,得到了捆绑火箭的动特性。通过对捆绑火箭的模态分布特点进行总结,给出了捆绑火箭横、纵、扭模态相互耦合的特征。提出了捆绑火箭姿控稳定设计和POGO设计必须基于三维模态的思想。 展开更多

关键词 捆绑火箭 结构动力学 有限元 POGO

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多维振动环境试验方法 被引量：30

2

作者 吴家驹 荣克林 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2003年第4期27-32,共6页

多维振动试验方法是一种发展中的军用设备环境试验技术。文中系统地阐述了方法的原理、试验条件定义、谱矩阵的测量和试验控制算法 ,论证了单维与多维振动试验差别的机理 。

关键词 环境试验 军用设备 多维振动 谱矩阵模拟

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增压器涡轮叶片模态特性研究 被引量：17

3

作者 廖日东 左正兴 +2 位作者 邹文胜 范伯元 荣克林 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期421-429,共9页

基于有限元法，对增压器涡轮叶片进行模态特性研究，从理论上探讨了材料参数（包括弹性模量和密度）、离心惯性力及工作温度对涡轮叶片模态特性的影响。根据Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理，推导了考虑离心惯性力影响的涡轮叶片振动方程。给出了... 基于有限元法，对增压器涡轮叶片进行模态特性研究，从理论上探讨了材料参数（包括弹性模量和密度）、离心惯性力及工作温度对涡轮叶片模态特性的影响。根据Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理，推导了考虑离心惯性力影响的涡轮叶片振动方程。给出了材料参数、工作温度对涡轮叶片模态特性影响的解析式。在涡轮转速不十分高时，引入等效弹性模量的概念，得出涡轮转速对叶片模态特性影响的近似公式。利用现代ＣＡＤ技术建立了某涡轮叶片的分析模型，并在此基础上对其进行了有限元模态分析。计算结果与试验测试值的比较表明，本文有限元分析具有较高精度，而通过有限元计算则验证了文中近似公式的合理性。 展开更多

关键词 涡轮叶片 模态分析 应力刚化 增压器 内燃机

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爆炸螺栓盒的爆炸模拟与冲击强度计算 被引量：15

4

作者 吴艳红 王晓晖 +2 位作者 马斌捷 荣克林 李双 《强度与环境》 2007年第6期10-15,共6页

采用非线性有限元软件LS-DYNA,模拟剪切式爆炸螺栓中炸药爆炸及爆炸冲击波对爆炸螺栓盒中的冲击破坏作用,校核盒盖的动强度。计算结果表明,盒盖变形、破坏形式、压力峰值和脉宽都与试验结果吻合较好。根据对计算结果的分析,提出爆炸螺... 采用非线性有限元软件LS-DYNA,模拟剪切式爆炸螺栓中炸药爆炸及爆炸冲击波对爆炸螺栓盒中的冲击破坏作用,校核盒盖的动强度。计算结果表明,盒盖变形、破坏形式、压力峰值和脉宽都与试验结果吻合较好。根据对计算结果的分析,提出爆炸螺栓盒的三种改进办法,并通过分析计算确定了最佳方案。 展开更多

关键词 爆炸螺栓盒 模拟计算 LS—Dyna

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CZ-2F火箭POGO问题研究 被引量：15

5

作者 荣克林 张建华 +2 位作者 马道远 王建民 王梦魁 《载人航天》 CSCD 2011年第4期8-18,共11页

CZ-2F火箭飞行时出现了"8Hz"振动现象,为了保证火箭和航天员安全,分析这种现象的原因成为一个突出的课题。在综合介绍"8Hz"的现象分析、定位分析、试验验证、稳定性研究进展的基础上,进行了一系列的管路频率试验和... CZ-2F火箭飞行时出现了"8Hz"振动现象,为了保证火箭和航天员安全,分析这种现象的原因成为一个突出的课题。在综合介绍"8Hz"的现象分析、定位分析、试验验证、稳定性研究进展的基础上,进行了一系列的管路频率试验和计算、全箭模态试验和计算、稳定性计算、时域仿真,计算分析表明:CZ-2F"8Hz"现象是发生了液体火箭典型"POGO"振动。 展开更多

关键词 POGO 振动 液体火箭 稳定性

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典型爆炸螺栓承载能力研究 被引量：14

6

作者 侯传涛 尹伟 +2 位作者 唐陶 荣克林 马斌捷 《强度与环境》 2011年第4期32-37,共6页

在一次整流罩倒锥段的联合静力试验中,III象限爆炸螺栓在未达到1.5倍设计载荷作用下出现假品拉断现象。为了揭示爆炸螺栓破坏的内在机理,分别建立了整流罩倒锥段整体有限元模型及爆炸螺栓精细有限元模型,对试验及飞行状态进行了计算仿真... 在一次整流罩倒锥段的联合静力试验中,III象限爆炸螺栓在未达到1.5倍设计载荷作用下出现假品拉断现象。为了揭示爆炸螺栓破坏的内在机理,分别建立了整流罩倒锥段整体有限元模型及爆炸螺栓精细有限元模型,对试验及飞行状态进行了计算仿真,有限元仿真结果与理论分析结果一致性较好。研究结果合理解释了爆炸螺栓破坏的内在机理,对该类型爆炸螺栓的承载能力有了更深刻的认识,为爆炸螺栓结构及技术指标的改进提供了理论依据,在螺栓的选型及安装等方面为设计部门给予了技术支撑。 展开更多

关键词 爆炸螺栓 附加弯矩 刚性边界 整流罩倒锥

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基于响应面方法的多目标有限元模型修正技术研究 被引量：13

7

作者 李佰灵 荣克林 《强度与环境》 2010年第4期13-21,共9页

研究基于响应面方法的多目标模型修正技术,并以一个实际结构为例进行修正。论述了该技术的主要步骤及其中参数选择、试验设计、响应面拟合、多目标优化和确认准则等关键技术的理论基础。设计结构并进行相关模态试验,用仿真软件MSC.Nast... 研究基于响应面方法的多目标模型修正技术,并以一个实际结构为例进行修正。论述了该技术的主要步骤及其中参数选择、试验设计、响应面拟合、多目标优化和确认准则等关键技术的理论基础。设计结构并进行相关模态试验,用仿真软件MSC.Nastran建立该结构的有限元模型,然后基于该技术对模型进行修正。比较并分析试验结果与修正后仿真结果,通过两者前四阶频率与振型的比较,证明了该技术的有效性和合理性。 展开更多

关键词 模型修正 试验设计 响应面法 多目标优化

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液体火箭Pogo振动蓄压器非线性仿真研究 被引量：12

8

作者 任辉 任革学 +2 位作者 荣克林 马道远 张建华 《强度与环境》 2006年第3期1-6,共6页

本文针对液体火箭推进系统中的Pogo振动现象提出了一种非线性的仿真方法。传统的线性管路模型可以用来进行Pogo振动的稳定性分析;但直接用于振动过程的仿真时,却与实际发生的振动现象差别较大。这些稳定性分析方法中,蓄压器元件采用的... 本文针对液体火箭推进系统中的Pogo振动现象提出了一种非线性的仿真方法。传统的线性管路模型可以用来进行Pogo振动的稳定性分析;但直接用于振动过程的仿真时,却与实际发生的振动现象差别较大。这些稳定性分析方法中,蓄压器元件采用的是在工作状态附近线性化的模型,而本文从蓄压器中工作气体状态方程出发,建立蓄压器的非线性模型,并对管路和箭体结构耦合系统的状态方程进行了时域仿真。仿真结果表明非线性模型不仅可以反映出系统每个时刻的稳定性,而且可以再现Pogo振动失稳时发散和收敛的过程,特别是失稳时蓄压器处压力脉动变化的非对称特点。这些都非常符合Pogo振动的观察结果。 展开更多

关键词 Pogo振动 蓄压器 非线性模型

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考虑旋转软化效应的涡轮叶片模态特性研究 被引量：10

9

作者 廖日东 左正兴 +2 位作者 陈宏 邹文胜 荣克林 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期77-79,共3页

在文献［３］的基础上，进一步探讨了高速旋转时，离心惯性力产生的旋转软化效应对增压器涡轮叶 片模态特性的影响。介绍了旋转软化效应的理论基础，给出了考虑旋转软化效应的三维振动方程有限元 列式。在一维情形下，进行了旋转软化及... 在文献［３］的基础上，进一步探讨了高速旋转时，离心惯性力产生的旋转软化效应对增压器涡轮叶 片模态特性的影响。介绍了旋转软化效应的理论基础，给出了考虑旋转软化效应的三维振动方程有限元 列式。在一维情形下，进行了旋转软化及应力刚化模态问题的讨论。对文献［３］中的涡轮进行了仅考虑旋 转软化效应及同时考虑旋转软化和应力刚化的模态分析。计算结果表明，仅考虑旋转软化时，旋转状态 涡轮叶片的固有频率较零速时低；但与应力刚化相比，旋转软化对涡轮叶片模态特性的影响较小，因此 综合考虑旋转软化和应力刚化时涡轮叶片的固有频率仍较零速时高。 展开更多

关键词 有限元 涡轮叶片 模态分析 旋转软化 增压器

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航天结构动力学模型修正方法研究 被引量：11

10

作者 洪良友 贾亮 +2 位作者 吴艳红 李双 荣克林 《强度与环境》 2015年第1期23-30,共8页

为了得到准确表征航天结构动特性的数值模型,需要有合理的建模方法、可靠的试验数据和高效的模型修正方法。本文研究了获得高精度动特性模型的系统方法,构建了建模-预试验-试验结果评估-模型修正的技术链;提出了弱连接结构的刚度模拟方... 为了得到准确表征航天结构动特性的数值模型,需要有合理的建模方法、可靠的试验数据和高效的模型修正方法。本文研究了获得高精度动特性模型的系统方法,构建了建模-预试验-试验结果评估-模型修正的技术链;提出了弱连接结构的刚度模拟方法;对比了预试验技术的优缺点,得到了模态结果评估的一般策略;研究了基于智能算法的多状态模型修正技术,提出了基于静挠度和模态弯矩的模型修正方法,并综合分层修正思想,形成了单状态-多状态协同修正方法,成功应用于航天飞行器动特性模型修正。 展开更多

关键词 动特性 建模 预试验 评估 模型修正 多状态

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预载荷作用下管路结构动强度评估方法 被引量：11

11

作者 王帅 张明明 +2 位作者 刘桢 贾亮 荣克林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期745-750,共6页

针对现阶段航空航天管路结构环境试验存在的问题,研究了管路结构在预载荷及随机振动试验条件作用下的动强度特性的分析方法,明确了由预载荷引起的微分刚度、预应力在结构振动响应计算及疲劳寿命分析时的区别及处理方法,提供了一种可定... 针对现阶段航空航天管路结构环境试验存在的问题,研究了管路结构在预载荷及随机振动试验条件作用下的动强度特性的分析方法,明确了由预载荷引起的微分刚度、预应力在结构振动响应计算及疲劳寿命分析时的区别及处理方法,提供了一种可定量预估管路结构在多种试验环境作用下随机振动疲劳损伤的分析方法,该方法解决了真实环境试验条件如何表示预期使用环境的问题以及真实环境试验条件与预期使用环境不一致对管路结构动强度造成的影响如何进行评估的问题。通过对管路结构的仿真,分析了管路的动强度薄弱点以及剩余强度系数和疲劳寿命,验证了该方法的有效性,从而为分析管路结构在真实使用过程中的环境适应性以及可靠性提供了一定工程指导。 展开更多

关键词 预载荷 环境试验 随机振动 动强度 疲劳损伤

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液体捆绑火箭POGO稳定性分析的闭环传递函数法 被引量：10

12

作者 马道远 王其政 荣克林 《强度与环境》 2010年第1期1-7,共7页

2003年,CZ-2F火箭成功将"神舟号"飞船送入太空。从遥测数据分析发现,在一级飞行末秒出现逐步增大的低频振动,具有典型的纵向耦合振动(以下称POGO)特征。国内外研究结果表明,液体火箭上升段常产生一种纵向动力学不稳定,它是由... 2003年,CZ-2F火箭成功将"神舟号"飞船送入太空。从遥测数据分析发现,在一级飞行末秒出现逐步增大的低频振动,具有典型的纵向耦合振动(以下称POGO)特征。国内外研究结果表明,液体火箭上升段常产生一种纵向动力学不稳定,它是由箭体结构模态振动和液体发动机的推进系统相互耦合而引起的一种自激振动。火箭结构系统、输送管路系统和动力系统构成了带反馈的闭环控制系统。火箭在飞行过程中,上述系统中的部分参数是变化的,故实际飞行状态对应着时变的系统。但系统在某一固定的飞行秒状态,可按线性时不变系统进行稳定性分析。推导出液体捆绑火箭POGO振动的传递函数,提出了闭环传递函数法并对液体火箭进行了POGO稳定性分析。计算飞行状态的稳定性,结果与飞行发生的情况基本一致;对可能采取的蓄压器参数设计方案,包括氧化剂管路与结构纵向一阶、纵向二阶和助推器局部模态的耦合,进行了稳定性分析,给出了不同结构阻尼时的稳定性裕度。文中的闭环传递函数法具有通用性,适用于液体捆绑火箭的POGO稳定性分析。 展开更多

关键词 液体火箭 POGO 传递函数

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LCCC电子封装结构的热疲劳寿命分析 被引量：10

13

作者 侯传涛 童军 荣克林 《强度与环境》 2014年第3期51-57,共7页

以典型LCCC电子封装结构为研究对象,分别基于有限元仿真分析方法和工程算法开展电子封装结构在温循载荷作用下的疲劳寿命分析,分析结果表明,有限元仿真分析方法和工程算法所预测的结构疲劳寿命一致性较好。所探索的有限元方法和工程估... 以典型LCCC电子封装结构为研究对象,分别基于有限元仿真分析方法和工程算法开展电子封装结构在温循载荷作用下的疲劳寿命分析,分析结果表明,有限元仿真分析方法和工程算法所预测的结构疲劳寿命一致性较好。所探索的有限元方法和工程估算方法在解决电子封装结构的热疲劳寿命问题时具有很好地推广性。 展开更多

关键词 疲劳寿命 LCCC封装 温循载荷 有限元 syed模型

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导弹公路运输模态试验研究 被引量：9

14

作者 张伟 荣克林 《强度与环境》 2011年第2期34-39,共6页

对某型号特种车辆进行模态试验的研究,分别采用了敲击法模态试验、路障冲击试验和跑车试验三种方法对特种车辆模态参数的识别进行了尝试。同敲击法识别结果对比发现:路障冲击试验识别出的2、3阶固有频率分别降低了15%和0.8%,跑车试验识... 对某型号特种车辆进行模态试验的研究,分别采用了敲击法模态试验、路障冲击试验和跑车试验三种方法对特种车辆模态参数的识别进行了尝试。同敲击法识别结果对比发现:路障冲击试验识别出的2、3阶固有频率分别降低了15%和0.8%,跑车试验识别出的1至3阶固有频率分别降低了55%、29%和9%;从整车的振型来看,导弹公路运输低频段主要以刚体模态为主。通过研究解决了导弹公路运输模态试验方法的正确应用问题,可为相关领域内导弹公路运输模态试验的研究提供参考。 展开更多

关键词 公路运输 模态试验 环境激励

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高性能系统-航天飞行器的力学环境试验与评估 被引量：9

15

作者 荣克林 洪洁 《强度与环境》 2017年第6期1-7,共7页

对航天飞行器类高性能产品的试验发展及规律进行论述。在文中,总结了力学环境试验的发展阶段和试验的分类,论述了飞行失利对试验技术的推动、以及研究性试验的作用和必要性,分析了目前国内工程界的现状和缺点,强调了机理性研制试验获取... 对航天飞行器类高性能产品的试验发展及规律进行论述。在文中,总结了力学环境试验的发展阶段和试验的分类,论述了飞行失利对试验技术的推动、以及研究性试验的作用和必要性,分析了目前国内工程界的现状和缺点,强调了机理性研制试验获取响应特征的重要性,提出物理试验与模型建立、计算分析共同给出试验数据的"白箱"试验发展方向。 展开更多

关键词 高性能产品 航天飞行器 试验类别 研制试验

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基于Nastran动力学优化的频响函数模型修正方法 被引量：9

16

作者 高庆 王建民 +1 位作者 王晓晖 荣克林 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第3期39-42,47,共5页

在MSC.Nastran的动力学优化设计功能的基础上,采用加速度频响函数的模型修正方法,以频响函数试验结果为目标函数,以结构参数为设计变量,在某双星系统有限元模型基础上构建优化模型,进行动力学优化设计,达到修正模型的目的。优化后模型... 在MSC.Nastran的动力学优化设计功能的基础上,采用加速度频响函数的模型修正方法,以频响函数试验结果为目标函数,以结构参数为设计变量,在某双星系统有限元模型基础上构建优化模型,进行动力学优化设计,达到修正模型的目的。优化后模型分析结果无论是共振频率还是幅值均与试验数据吻合很好,并且模型修正的过程简单,实用性强,具有广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 动力学优化 加速度频响函数 模型修正

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航天装备结构动力学问题总结 被引量：8

17

作者 荣克林 王帅 《强度与环境》 2016年第2期1-8,共8页

本文就多年来参与的航天产品结构动力学领域的故障分析进行了归纳分类,简要说明了处理过程和方法,总结了各类振动特点以及抑制思路,同时也对该技术领域的现状和技术发展趋势进行了分析。提出抑制耦合振动、发展动强度分析应该是当前结... 本文就多年来参与的航天产品结构动力学领域的故障分析进行了归纳分类,简要说明了处理过程和方法,总结了各类振动特点以及抑制思路,同时也对该技术领域的现状和技术发展趋势进行了分析。提出抑制耦合振动、发展动强度分析应该是当前结构动力学技术的发展方向。 展开更多

关键词 结构振动 POGO 伺服弹性 动强度

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碳基复合材料结构800℃光纤高温应变测量 被引量：7

18

作者 王则力 乔通 +3 位作者 宫文然 王智勇 荣克林 王晓晖 《强度与环境》 CSCD 2019年第3期1-6,共6页

本文采用自主研制的光纤高温应变复合传感器对碳基复合材料结构样件在常温~810℃范围内的高温应变测试特性进行了研究。在马弗炉内对两件碳基复合材料结构试件分别进行三次常温~810℃重复加热实验,高温应变热输出测试结果具有很好的重... 本文采用自主研制的光纤高温应变复合传感器对碳基复合材料结构样件在常温~810℃范围内的高温应变测试特性进行了研究。在马弗炉内对两件碳基复合材料结构试件分别进行三次常温~810℃重复加热实验,高温应变热输出测试结果具有很好的重复性。在万能试验机上,在800℃高温环境下对碳基复合材料结构试件进行了拉伸实验,光纤高温应变复合传感器的测量值与高温引伸计的测量值具有较好的一致性。与此同时,在本文实验结果中,光纤高温复合传感器测试结果的跟随性、平滑性要优于高温引伸计的测试结果。 展开更多

关键词 碳基材料 高温应变 光纤传感 热输出

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航天结构动力学特性的工程实践与思考 被引量：2

19

作者 荣克林 《强度与环境》 CSCD 2023年第6期32-40,共9页

介绍了航天飞行器结构动力学特性的作用,结合航天装备结构动力学特性试验的经验,对产品状态、边界条件、激振方法、测点要求、阻尼获取等工程实践经验进行了系统的总结说明,可为航天装备结构动特性试验的基线与剪裁提供参考。

关键词 航天结构 动力学特性 稳定性

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正弦扫描振动模拟瞬态振动环境等效性研究

20

作者 王帅 马泽鹏 +2 位作者 周畅 张明明 荣克林 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期101-106,共6页

使用正弦扫描振动模拟低频瞬态振动环境是航天工业的一种传统试验方法,其对产品的环境考核可能同时存在欠试验和过试验。首先对两者等效性进行分析,进而采用冲击响应谱、最大响应谱等相关理论,对等效正弦扫描振动试验条件制定中的扫描... 使用正弦扫描振动模拟低频瞬态振动环境是航天工业的一种传统试验方法,其对产品的环境考核可能同时存在欠试验和过试验。首先对两者等效性进行分析,进而采用冲击响应谱、最大响应谱等相关理论,对等效正弦扫描振动试验条件制定中的扫描速率、阻尼系数进行了研究,并给出参数选择建议。最终提出了制定正弦扫描振动环境试验条件的步骤,为采用正弦扫描试验进行低频瞬态环境适应性考核提供借鉴。 展开更多

关键词 瞬态振动 正弦扫描试验 冲击响应谱 最大响应谱 条件制定

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