小卫星一体化星敏支架拓扑优化

V414; 针对小卫星薄壁式铸钛一体化星敏支架减重需求,采用拓扑优化方法设计了一种面向3D打印制造的一体化星敏支架,拓扑优化计算时以刚度不低于200 Hz和重量最小化为目标得到了材料分布模型,采用形状优化和形貌优化等手段对材料分布模型进行光顺处理得到了拓扑优化设计后一体化星敏支架.经有限元分析,星敏支架刚度和强度满足要求.选择Ti6Al4V(TC4)激光选区熔化成型工艺加工了样机,验证了拓扑优化的星敏支架的可制造性.拓扑优化的一体化星敏支架重量相比薄壁式结构铸钛一体化星敏支架减重达80%....

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Published in南京航空航天大学学报 Vol. 53; no. z1; pp. 67 - 70
Main Authors 王瑞显, 冯振伟, 马灵犀, 单悌磊, 张杨, 刘质加
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 航天东方红卫星有限公司,北京 100094 2021
Subjects
一体化星敏支架;拓扑优化;3D打印
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ISSN1005-2615
DOI10.16356/j.1005-2615.2021.S.011

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Summary:V414; 针对小卫星薄壁式铸钛一体化星敏支架减重需求,采用拓扑优化方法设计了一种面向3D打印制造的一体化星敏支架,拓扑优化计算时以刚度不低于200 Hz和重量最小化为目标得到了材料分布模型,采用形状优化和形貌优化等手段对材料分布模型进行光顺处理得到了拓扑优化设计后一体化星敏支架.经有限元分析,星敏支架刚度和强度满足要求.选择Ti6Al4V(TC4)激光选区熔化成型工艺加工了样机,验证了拓扑优化的星敏支架的可制造性.拓扑优化的一体化星敏支架重量相比薄壁式结构铸钛一体化星敏支架减重达80%.
ISSN:1005-2615
DOI:10.16356/j.1005-2615.2021.S.011