彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字設(shè)計(jì)實(shí)踐

/北京宇航系統(tǒng)工程研究所

彈箭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,強(qiáng)度(含剛度)是貫穿其中基礎(chǔ)而重要的環(huán)節(jié)。隨著航天結(jié)構(gòu)的發(fā)展,一方面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求已突破傳統(tǒng)靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)的概念,擴(kuò)展到確保產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的結(jié)構(gòu)完整性需求;另一方面為提高運(yùn)載能力,火箭結(jié)構(gòu)直徑增大、輕質(zhì)化設(shè)計(jì)要求提高,非線性特性越來(lái)越顯著。有限元方法及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,為考慮結(jié)構(gòu)非線性開(kāi)展多學(xué)科聯(lián)合仿真設(shè)計(jì)成為可能,并已在我國(guó)彈箭體結(jié)構(gòu)研制中廣泛使用。

現(xiàn)階段,我國(guó)彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)逐步轉(zhuǎn)入以有限元方法為主、工程方法為輔的數(shù)字化設(shè)計(jì)手段,而現(xiàn)有的設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還主要基于工程方法,不能滿足現(xiàn)有彈箭體結(jié)構(gòu)研制需要。且標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容零散,缺乏系統(tǒng)規(guī)劃,迫切需要針對(duì)現(xiàn)階段彈箭結(jié)構(gòu)研制設(shè)計(jì)需要,特別是大直徑運(yùn)載火箭多單位協(xié)同合作設(shè)計(jì)需求,對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行梳理、規(guī)劃、修訂、完善,構(gòu)建系統(tǒng)完整、合理有效、可持續(xù)發(fā)展的彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系和具有行業(yè)執(zhí)行效力的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為新一代戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、大直徑運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)研制提供技術(shù)支撐。

一、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)現(xiàn)途徑

1.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國(guó)彈箭體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手段仍主要基于靜強(qiáng)度設(shè)計(jì),動(dòng)強(qiáng)度校核。工程方法主要用于初始設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定和形狀規(guī)則、均勻結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算,而有限元方法廣泛用于復(fù)雜傳力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核、承載能力分析及試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)結(jié)果預(yù)示等。

近十幾年來(lái),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造技術(shù)手段發(fā)生了較大變化,但相應(yīng)的設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范卻沒(méi)有修改完善。工程計(jì)算方法仍然按照20世紀(jì)70年代的《導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算手冊(cè)》和90年代的導(dǎo)彈與航天系列叢書(shū)《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》分冊(cè),復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要按照1999年發(fā)行的《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》,以及90年代編制的幾項(xiàng)行業(yè)技術(shù)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),如QJ1919-90《彈道式導(dǎo)彈彈體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度設(shè)計(jì)規(guī)范》等,這些手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)采用的方法是基于線性小撓度理論,根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)、制造工藝水平對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正形成的工程算法,基本沒(méi)有涉及有限元法。

現(xiàn)階段,一方面需要根據(jù)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),材料、加工工藝水平對(duì)原有的工程方法進(jìn)行適應(yīng)性修訂;另一方面應(yīng)對(duì)有限元建模、分析方法進(jìn)行規(guī)范,保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,總結(jié)形成基于有限元法的可靠設(shè)計(jì)方法。

2. 實(shí)現(xiàn)途徑

按照標(biāo)準(zhǔn)體系全面性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)展性和時(shí)效性原則,構(gòu)建強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系。體系建設(shè)過(guò)程中,一方面,開(kāi)展了廣泛調(diào)研,了解國(guó)內(nèi)外航空航天行業(yè)相關(guān)情況,參考成熟經(jīng)驗(yàn);另一方面,專(zhuān)家牽頭,對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)在型號(hào)研制流程中的作用及其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了全面梳理,遵循實(shí)用、可操作原則,適應(yīng)彈箭體結(jié)構(gòu)研制特點(diǎn)。

梳理應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題,針對(duì)問(wèn)題策劃相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)并逐步落實(shí)?，F(xiàn)階段,彈箭體結(jié)構(gòu)研制過(guò)程中存在未將有限元分析納入結(jié)構(gòu)研制流程,對(duì)工程方法和有限元法分工不明確,導(dǎo)致出現(xiàn)隨意選用問(wèn)題;有限元法建模、分析手段不規(guī)范,帶來(lái)分析過(guò)程、結(jié)果控制、質(zhì)量評(píng)估困難問(wèn)題;強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程復(fù)雜,用于質(zhì)量把關(guān)的三級(jí)審簽手段存在執(zhí)行困難問(wèn)題等。應(yīng)在強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)流程,工程算法和有限元方法選用原則;方法類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中明確建模和分析流程及過(guò)程中每一步應(yīng)和不應(yīng)采用的方法等。

對(duì)規(guī)則結(jié)構(gòu)、成熟技術(shù)可采用數(shù)字化手段,按標(biāo)準(zhǔn)要求定制為模板,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的執(zhí)行力,避免人為操縱的隨意性。

二、專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃與實(shí)踐

1.構(gòu)建結(jié)構(gòu)強(qiáng)度專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

由專(zhuān)家牽頭,經(jīng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)骨干多輪討論和實(shí)踐過(guò)程不斷完善,按照全面性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)展性和時(shí)效性原則,建立了如圖1所示的彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,體系內(nèi)容包括通用基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)模板及管理規(guī)范四部分。

針對(duì)有限元方法類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)零基礎(chǔ)情況,從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度涉及的學(xué)科、彈箭體常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式及產(chǎn)品、常用分析軟件的建模及模型檢查方法、型號(hào)分析工作、典型結(jié)構(gòu)建模模板等方面對(duì)有限元分析相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理,形成彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析標(biāo)準(zhǔn)子體系,如圖2所示。

2.運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析標(biāo)準(zhǔn)群建設(shè)

圖1 彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

圖2 彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析標(biāo)準(zhǔn)子體系

及時(shí)總結(jié)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),按照急用先行、量力而行、不斷完善的原則,逐步建設(shè)落實(shí),先后完成了16項(xiàng)有限元分析企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表1。并聯(lián)合運(yùn)載火箭載荷、動(dòng)特性有限元方法應(yīng)用專(zhuān)業(yè),成功申報(bào)了《運(yùn)載火箭與導(dǎo)彈武器結(jié)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計(jì)與建模標(biāo)準(zhǔn)化制定》國(guó)防科工局技術(shù)基礎(chǔ)科研項(xiàng)目,完成了5項(xiàng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表2。

表1 有限元分析企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

其中《運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析方法》作為通則對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析流程,分析要素,建模、求解、結(jié)構(gòu)后處理、結(jié)果評(píng)價(jià)、結(jié)果修正等結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力學(xué)分析涉及的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)范,并對(duì)以下基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)展研究,確定了技術(shù)細(xì)節(jié):

一是Abaqus不同單元類(lèi)型計(jì)算精度研究,明確了常用單元類(lèi)型的優(yōu)先選用級(jí)別。

二是薄壁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法研究,明確了各種分析方法適用范圍、收斂控制方法,突破了動(dòng)力學(xué)方法求解薄壁加筋殼穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)。

表2 運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

三是動(dòng)靜態(tài)問(wèn)題判據(jù)研究,明確了規(guī)定動(dòng)載荷激振頻率小于結(jié)構(gòu)一階固有頻率0.2倍,或響應(yīng)大小和等幅值靜力載荷相比放大不超過(guò)5%時(shí),可簡(jiǎn)化為靜態(tài)載荷。

四是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,明確了復(fù)合材料采用最大主應(yīng)變或?qū)雍习鍙?qiáng)度理論。

五是計(jì)算精度控制方法,明確了要求非線性動(dòng)力學(xué)和動(dòng)響應(yīng)分析應(yīng)調(diào)整分析步長(zhǎng)或變換分析算法計(jì)算,收斂結(jié)果差值不大于10%;靜力分析應(yīng)檢查應(yīng)力較大區(qū)域,同一節(jié)點(diǎn)在不同單元中的最大、最小應(yīng)力差值不大于10%。

六是結(jié)果修正方法,明確了規(guī)定臨界失穩(wěn)載荷計(jì)算結(jié)果按工程計(jì)算方法修正;對(duì)材料、工藝不成熟結(jié)構(gòu)應(yīng)基于試驗(yàn)進(jìn)行模型修正。

其它4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)分析流程中軟件建模與分析部分,以及各軟件的具體操作方法進(jìn)行了規(guī)范。明確了基于Patran/Nastran、Abaqus 2種常用軟件的有限元建模和模型檢查方法。并定制了一些材料性能數(shù)據(jù)庫(kù),自動(dòng)化建模、分析、后處理插件,極大提高工作效率的同時(shí)確保了有限元建模、分析方法的正確使用。

3.運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)群建設(shè)

為將有限元分析方法納入結(jié)構(gòu)研制流程,規(guī)范工程計(jì)算和有限元方法的選用原則,規(guī)劃梳理出如圖3所示的運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)群,內(nèi)容包括通用要求和以常用結(jié)構(gòu)形式與通用產(chǎn)品為主線的2套標(biāo)準(zhǔn)。

為便于產(chǎn)品引用,基于結(jié)構(gòu)形式的項(xiàng)目先行,成功申報(bào)了《大型運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)制定》國(guó)防科工局技術(shù)基礎(chǔ)科研項(xiàng)目,完成5項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表3。

《運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求》作為通則對(duì)運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)一般要求、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)內(nèi)容和載荷分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析、強(qiáng)度試驗(yàn)、可靠性評(píng)估等共性技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)范,確定了以下關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容:

圖3 運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)群

表3 運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。金屬材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用材料抗拉強(qiáng)度失效準(zhǔn)則,塑性材料一般采用第四強(qiáng)度理論、貯箱等壓力容器類(lèi)結(jié)構(gòu)一般采用第三強(qiáng)度理論;復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用層合板理論,采用應(yīng)變控制法或基于單向板和層壓板的強(qiáng)度失效準(zhǔn)則。

材料性能數(shù)據(jù)取值。強(qiáng)度性能數(shù)據(jù)一般取B基準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)值,關(guān)鍵結(jié)構(gòu)可取A基準(zhǔn)值,不滿足基準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)要求的取下限值,其他性能數(shù)據(jù)一般取平均值。

工程方法和有限元方法的選用。工程方法主要用于初始設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定和形狀規(guī)則、均勻結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算,如內(nèi)壓強(qiáng)度計(jì)算、結(jié)構(gòu)臨界失穩(wěn)載荷計(jì)算、連接件強(qiáng)度計(jì)算、傳熱計(jì)算等;有限元方法用于初始設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核、承載能力分析、試驗(yàn)預(yù)示等。

其它4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)蒙皮析條結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格加筋結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和特殊要求進(jìn)行了規(guī)范,實(shí)現(xiàn)了以下突破:一是將金屬和復(fù)合材料網(wǎng)格加筋結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行了整合,統(tǒng)一采用基于層合板理論的等效剛度鋪平法;二是將泡沫夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法納入標(biāo)準(zhǔn);三是在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求中,和國(guó)際接軌,提出了材料許用值、設(shè)計(jì)許用值和設(shè)計(jì)值3個(gè)層次的強(qiáng)度性能數(shù)據(jù)概念。總結(jié)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),明確了鋪層設(shè)計(jì)原則,并明確了析條、端框等主承力結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)過(guò)渡、開(kāi)口補(bǔ)強(qiáng)等關(guān)鍵設(shè)計(jì)區(qū)域的設(shè)計(jì)方案。

與QJ1919-90《彈道式導(dǎo)彈彈體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度設(shè)計(jì)規(guī)范》相比,此套標(biāo)準(zhǔn)在完全覆蓋其全部?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上,不僅納入了有限元分析方法,明確了兩者的適用情況,而且在內(nèi)容的完整、系統(tǒng)性及技術(shù)水平上有很大突破。

4.典型結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)模板定制

對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)過(guò)程中有限元建模、結(jié)果處理等一些技術(shù)成熟而校審把關(guān)困難的問(wèn)題制定為模板,如材料性能自動(dòng)導(dǎo)入模板,蒙皮析條結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格加筋結(jié)構(gòu)自動(dòng)化建模模板,螺栓力自動(dòng)提取模板等,解決了設(shè)計(jì)過(guò)程和結(jié)果不受控問(wèn)題的同時(shí),提高了工作效率。

三、應(yīng)用價(jià)值

標(biāo)準(zhǔn)體系的策劃,明確了彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)詳細(xì)規(guī)劃及長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。層次分明、系統(tǒng)全面、詳細(xì)具體的體系在后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施過(guò)程中起到了有效指引作用。

《運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求》《運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析方法》系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和16項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及定制的插件基本解決了現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,初步完成彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的更新?lián)Q代,實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)和有限元分析全過(guò)程受控的規(guī)范化管理和質(zhì)量把關(guān)的目的。標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程的技術(shù)梳理、關(guān)鍵技術(shù)研究、調(diào)研查新、意見(jiàn)交流、專(zhuān)家評(píng)審等環(huán)節(jié)大大地促進(jìn)了專(zhuān)業(yè)規(guī)劃完善、技術(shù)水平提升。

二十幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)成果已作為彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)分析人員必須掌握的標(biāo)準(zhǔn)文件,廣泛應(yīng)用于CZ-5、CZ-7等型號(hào)結(jié)構(gòu)研制過(guò)程中,對(duì)提高分析質(zhì)量、分析結(jié)果可靠性起到了有效控制作用;作為新員工入職必學(xué)文件起到快速引領(lǐng)新人入門(mén)的效果;作為外協(xié)合同要求,已在大連理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等協(xié)作單位應(yīng)用,指導(dǎo)各單位開(kāi)展工作,控制外協(xié)分析任務(wù)質(zhì)量。10項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院、中國(guó)航天科工運(yùn)載技術(shù)研究院、上海航天技術(shù)研究院后續(xù)編寫(xiě)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中多處引用,達(dá)到提升行業(yè)內(nèi)整體技術(shù)水平,更好地服務(wù)于航天的目的。

四、后續(xù)工作

后續(xù)一方面將繼續(xù)完成標(biāo)準(zhǔn)體系中規(guī)劃的項(xiàng)目,另一方面將緊跟結(jié)構(gòu)發(fā)展需要,不斷修訂完善標(biāo)準(zhǔn)體系。

1.產(chǎn)品化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)及驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)群

針對(duì)彈箭體結(jié)構(gòu)產(chǎn)品化設(shè)計(jì)需要,可以制定《運(yùn)載火箭典型產(chǎn)品強(qiáng)度設(shè)計(jì)及驗(yàn)證》系列標(biāo)準(zhǔn)。按照結(jié)構(gòu)功能,規(guī)定一類(lèi)產(chǎn)品強(qiáng)度設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證要求。為滿足產(chǎn)品化結(jié)構(gòu)快速設(shè)計(jì)需要,可進(jìn)一步細(xì)化各種產(chǎn)品有限元建模、模型管理要求,技術(shù)方法成熟后可定制成模板,實(shí)現(xiàn)快速優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度校核。

2.數(shù)字強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)群

針對(duì)一些型號(hào),為提高競(jìng)爭(zhēng)力,縮短研制周期,降低成本,對(duì)成熟產(chǎn)品要求采用數(shù)字強(qiáng)度試驗(yàn)代替實(shí)物試驗(yàn)需要,可以制定《數(shù)字強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)證》系列標(biāo)準(zhǔn)。考慮現(xiàn)階段試驗(yàn)測(cè)量手段和產(chǎn)品可測(cè)范圍,研究數(shù)字強(qiáng)度試驗(yàn)有效執(zhí)行流程和方法,形成從試驗(yàn)策劃、試驗(yàn)設(shè)計(jì)到試驗(yàn)實(shí)施全方位規(guī)范化控制方案。

3.運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估和驗(yàn)證平臺(tái)

進(jìn)一步將研究成果模板化,形式工程設(shè)計(jì)計(jì)算模板、有限元分析模板,和常用輸入數(shù)據(jù)庫(kù)、產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、使用說(shuō)明等形成知識(shí)工程庫(kù)。

在標(biāo)準(zhǔn)體系、模板、知識(shí)工程庫(kù)建立完整,并經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證成熟后,可對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行封裝,構(gòu)建一個(gè)具有行業(yè)權(quán)威的“運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估和驗(yàn)證平臺(tái)”。

通過(guò)彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),梳理出現(xiàn)階段彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,通過(guò)5年的實(shí)踐,從零開(kāi)始基本建設(shè)形成了基于有限元方法的彈箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系,解決了現(xiàn)階段存在問(wèn)題的同時(shí),極大促進(jìn)了專(zhuān)業(yè)發(fā)展建設(shè)及技術(shù)水平的提升,逐步明確了以有限元方法為主、工程方法為輔的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字設(shè)計(jì)規(guī)劃及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是數(shù)字化設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證,數(shù)字化設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的執(zhí)行保障。在實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)彈箭體結(jié)構(gòu)研制需要,不斷通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、開(kāi)展研究、總結(jié)研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提煉形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,按標(biāo)準(zhǔn)要求定制模板,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)。只有通過(guò)彈箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字設(shè)計(jì),才能顯著提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)效率和品質(zhì),最終用數(shù)字強(qiáng)度試驗(yàn)代替實(shí)物試驗(yàn),充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),釋放人力資源,降低成本,縮短周期,從根本上提升型號(hào)競(jìng)爭(zhēng)力。