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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國兵器工業(yè)試驗(yàn)測試研究院申請的專利一種橇-軌關(guān)系耦合的火箭橇鑿削效應(yīng)分析方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115879225B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211683912.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/15；該發(fā)明授權(quán)一種橇-軌關(guān)系耦合的火箭橇鑿削效應(yīng)分析方法是由閆華東;張啟洞;夏洪利;孟鑫;孫俊紅;李輝;陳誠設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-12-27向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種橇-軌關(guān)系耦合的火箭橇鑿削效應(yīng)分析方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種橇?軌關(guān)系耦合的火箭橇鑿削效應(yīng)分析方法，對火箭橇橇體和滑軌進(jìn)行三維建模，確定橇體與滑軌間的位置關(guān)系，簡化橇體，得到簡化橇體?滑軌耦合三維模型；將橇體?滑軌耦合三維模型導(dǎo)入有限元軟件，分別對橇體和滑軌進(jìn)行網(wǎng)格劃分，提取模型的節(jié)點(diǎn)和單元信息；將簡化橇體三維模型和滑軌三維模型離散為一系列帶有質(zhì)量的物質(zhì)點(diǎn)；采用更新拉格朗日格式運(yùn)動描述方法建立火箭橇鑿削計(jì)算的控制方程；采用顯示時間積分方法更新背景網(wǎng)格，通過形函數(shù)實(shí)現(xiàn)離散簡化橇體模型與滑軌模型的物質(zhì)點(diǎn)和背景網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)之間的信息映射，基于MPM3D軟件完成火箭橇鑿削現(xiàn)象分析。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)有限元方法的網(wǎng)格畸變難題，對火箭橇鑿削效應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確分析。

本發(fā)明授權(quán)一種橇-軌關(guān)系耦合的火箭橇鑿削效應(yīng)分析方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種橇-軌關(guān)系耦合的火箭橇鑿削效應(yīng)分析方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1：對火箭橇橇體和滑軌進(jìn)行三維建模，確定橇體與滑軌間的位置關(guān)系，簡化橇體，得到簡化橇體-滑軌耦合三維模型，具體如下： 通過三維設(shè)計(jì)軟件對火箭橇橇體和滑軌進(jìn)行建模，將建好的橇體模型對稱放置于滑軌模型上，滑靴的上滑塊自由面緊貼滑軌上表面，然后根據(jù)靴軌間隙、氣動力、軌道不平順度條件對實(shí)際運(yùn)行過程中橇體沿x、y、z三個方向軸的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行計(jì)算，按照計(jì)算結(jié)果對橇體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使橇體表現(xiàn)出滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏轉(zhuǎn)三種不同的運(yùn)動姿態(tài)；維持橇體與滑軌的位置關(guān)系不變，將橇體橫梁、發(fā)動機(jī)、卡環(huán)、加筋梁、螺栓零部件刪除，只保留滑靴與縱梁結(jié)構(gòu)，得到簡化橇體-滑軌耦合三維模型； 步驟2：將步驟1中建立的簡化橇體-滑軌耦合三維模型導(dǎo)入有限元軟件，分別對橇體和滑軌進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格形式為八節(jié)點(diǎn)六面體單元，提取模型的節(jié)點(diǎn)編號以及節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，單元編號以及單元對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)編號； 步驟3：將簡化橇體-滑軌耦合三維模型離散為一系列帶有質(zhì)量的物質(zhì)點(diǎn)； 簡化橇體-滑軌耦合三維模型被八節(jié)點(diǎn)六面體單元分成若干個區(qū)域，以每個單元的節(jié)點(diǎn)為物質(zhì)點(diǎn)對每個區(qū)域進(jìn)行離散，根據(jù)模型的節(jié)點(diǎn)信息和單元信息得到模型的物質(zhì)點(diǎn)信息； 物質(zhì)點(diǎn)的空間坐標(biāo)IM＝xM,yM,zM等于單元節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)IN＝xN,yN,zN； 物質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量等于單元節(jié)點(diǎn)質(zhì)量，通過對角化的方法將單元協(xié)調(diào)質(zhì)量矩陣Me轉(zhuǎn)換為單元集中質(zhì)量矩陣 式中，ne為單元節(jié)點(diǎn)數(shù)；單元協(xié)調(diào)質(zhì)量矩陣其中Ve為單元體積，ρ為質(zhì)量密度，N為插值函數(shù)； 求得各物質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量后，利用DiracDelta函數(shù)表示物質(zhì)點(diǎn)離散后的連續(xù)體密度： 式中，δ為DiracDelta函數(shù)； 步驟4：采用更新拉格朗日格式運(yùn)動描述方法建立火箭橇鑿削計(jì)算的控制方程； 當(dāng)火箭橇鑿削計(jì)算采用更新拉格朗日格式時，不考慮熱量交換，控制方程包括質(zhì)量守恒方程、動量方程、能量方程、本構(gòu)關(guān)系、幾何方程、邊界條件和初始條件； 步驟5：采用顯示時間積分方法更新背景網(wǎng)格，背景網(wǎng)格為8結(jié)點(diǎn)網(wǎng)格，通過形函數(shù)實(shí)現(xiàn)離散簡化橇體-滑軌耦合三維模型的物質(zhì)點(diǎn)和背景網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)之間的信息映射，MPM3D軟件導(dǎo)入步驟3中的模型物質(zhì)點(diǎn)信息，采用步驟4中的控制方程，完成火箭橇鑿削現(xiàn)象分析。

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