优化的船尾支架

质量=0.084 lbVolume=2.43 in^3最大应力=4098 PSI1st Mode自然频率=2912 HzDesign Features=针对无支持材料的3D打印进行了优化我提交的ULA火箭硬件挑战是一个括号已优化为具有最小质量，同时仍能使用传统FDM样式打印机打印，无需任何支撑材料。为了证明支架的设计，使用MakerBot 3D打印机打印，使用ABS作为材料，填充率为80%。它在没有支撑材料的情况下印刷得非常好。对该模型进行称重，以提供最终质量。由于ABS和Ultem 9085具有不同的密度（ABS 1.05 g/cm^3和Ultem 9085 1.34 g/cm^3），3D打印模型的重量按比例增加1.28（1.34/1.05），以提供0.084lb的最终质量。在ANSYS中对支架进行分析，以确定最大应力。当4个螺栓孔与模拟火箭体刚性连接时，一个600磅的负载被施加到负载面上。在该载荷下，发现最大应力为4098PSI，远低于4500PSI的设计要求。还进行了模态分析，以确定支架的固有频率。发现第一模态固有频率为2912Hz，远高于影响运载火箭动力学的任何频率。由于运载火箭的振动，支架中的最大应力（根据NASA GEVS水平，为14.1Grms）仅为15PSI。该支架在发射后不会受到不良影响。该支架展示了良好的工程设计，满足所有设计要求，并且经过优化，便于使用FDM 3D打印机进行制造