《表1 初步设计模态分析结果》

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《一种复合材料杆架式支撑结构优化设计与试验》

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气瓶瓶体重量为20kg，初步设计的气瓶支撑结构重量为2.8kg。创建气瓶及支撑结构有限元模型，对其进行模态分析。模态分析边界条件为支撑结构与星体结构外连接处固支约束，求解模型得到组合体主要模态，如表1所示。通过表1可知，气瓶与支撑结构组合体一阶频率为117.2Hz，未满足总体提出的不小于140Hz的基频要求，必须对支撑结构进行优化设计。对初步设计的气瓶支撑结构传力路径分析可知，下支撑杆组件是气瓶支撑结构纵向载荷的主要承力部件。以提升下支撑杆组件刚度为目标，对下支撑杆组件开展结构优化设计，预期可较好的提升气瓶支撑结构的整体纵向刚度。