航天器結(jié)構(gòu)可靠性安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法研究
摘要:火箭、導(dǎo)彈等航天器結(jié)構(gòu)安全系數(shù)是強(qiáng)度設(shè)計(jì)考慮的關(guān)鍵參數(shù),是設(shè)計(jì)載荷與使用載荷的比值,通常考慮材料性能散差、載荷計(jì)算偏差、結(jié)構(gòu)零部件的制造工藝水平和穩(wěn)定性等。目前航天器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核基本沿用傳統(tǒng)的確定性安全系數(shù)方法,這種方法簡單、可靠,但是隨著航天器總體設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展和國際商業(yè)航天市場競爭的白熱化,結(jié)構(gòu)減重需求日趨增強(qiáng),對(duì)安全系數(shù)進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)成為了一個(gè)重要的研究課題。基于此,本文開展了基于結(jié)構(gòu)可靠性的航天器結(jié)構(gòu)安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法研究,給出了基于應(yīng)力強(qiáng)度干涉模型的可靠性安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程,提出了基于總體偏差概率設(shè)計(jì)的航天器飛行載荷變差系數(shù)確定方法,給出了基于試驗(yàn)和數(shù)值仿真的導(dǎo)彈強(qiáng)度變差系數(shù)工程設(shè)計(jì)方法,可實(shí)現(xiàn)航天器結(jié)構(gòu)安全系數(shù)精細(xì)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)減重,對(duì)提升航天器總體性能和運(yùn)載能力具有重要的意義。
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