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申请/专利权人：西安航天动力研究所
摘要：本发明涉及充液金属隔膜贮箱，具体涉及一种充液金属隔膜贮箱随机振动疲劳分析方法，解决了现有充液金属隔膜贮箱气腔预增压状态下金属隔膜瞬态翻转过程仿真难度较高、计算量较大及精度较低的技术问题。本发明提供的充液金属隔膜贮箱随机振动疲劳分析方法既考虑了气腔预增压过程对金属隔膜的影响，又通过载荷反演避免了使用流‑固耦合分析模型模拟金属隔膜下翻，极大地降低了计算量，在保证计算精度的同时大大提高了计算效率。同时，本发明提出了充液金属隔膜贮箱在预应力状态下的随机振动疲劳分析方法，较以往无预应力下随机振动疲劳分析方法，分析结果更为合理和准确。
主权项：1.一种充液金属隔膜贮箱随机振动疲劳分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采用瞬态动力学分析方法模拟未加注推进剂时金属隔膜3的翻转过程，得到液腔1容积达到额定加注容积V0时金属隔膜3顶端向下运动的位移量d0，以及作用在金属隔膜3气腔侧和金属隔膜3液腔侧的额定翻转压差Δp0；步骤2、根据充液金属隔膜贮箱的实际工况和额定翻转压差Δp0，建立充液金属隔膜贮箱的声-固耦合分析模型，基于载荷反演识别，反演金属隔膜3顶端向下运动d0时，液腔1作用于金属隔膜3的压力p0；步骤3、在气腔2内表面施加预增压压力p，在液腔1内表面施加压力p0，使金属隔膜3达到预应力状态，然后采用声-固耦合分析模型，顺序开展预应力分析、湿模态分析和随机振动分析，得到金属隔膜3在预应力状态下的随机振动响应；步骤4、在金属隔膜弯折部位5选取疲劳监测点，基于预应力分析结果提取各疲劳监测点在预应力状态下的应力分量，基于随机振动分析结果提取各疲劳监测点随机振动响应的应力分量，然后将二者进行叠加，得到各疲劳监测点考虑预应力构型的随机振动响应；步骤5、根据各疲劳监测点考虑预应力构型的随机振动响应，利用三区间法计算叠加等效应力幅；步骤6、根据叠加等效应力幅，利用Miner线性累积损伤理论，计算金属隔膜3的随机振动疲劳寿命，完成充液金属隔膜贮箱随机振动疲劳的分析。
全文数据：
权利要求：
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