第625章 不愧是小天才

接下来的几天，肖宿全身心都扑在了这个方案上。

司命的全息界面上，论文的初稿已经搭好了骨架，不过肖宿对其中几个关键环节并不满意。

和乐群在结构力学中的映射关系虽然数学上自洽，可一旦落到实际材料的拓扑构型上，边界条件的处理就会变得异常复杂。

他反复调整了几次参数化方案，又让司命跑了十几组数值验证，才终于找到一个既满足和乐约束、又能在工程上实现的梯度分布形式。

第四天傍晚，论文基本定稿了。

肖宿把文件发给高长安，拿起外套出了门。

他要去沈其昌那边看看，空间站扩展方案的进展到底怎么样了。

京城北郊的空间站地面控制中心，比肖宿上次来的时候热闹得多。

走廊里人来人往，几间会议室的门都敞着，白板上画满了结构图和受力分析。

沈其昌手底下的几个核心骨干已经连轴转了好几天，角落里甚至支了一张折叠床。

肖宿到的时候，沈其昌正和结构组的负责人郑瑾围在一张全息投影前，讨论扩展舱段的质心补偿方案。

“不行，传统铝合金框架的刚度衰减太快了。”

郑瑾说话语速极快，手里拿着激光笔在模型上圈圈点点。

“我们算过，如果沿用现有的框架截面，扩展两个舱段之后，一阶弯曲频率会掉到零点一五赫兹以下，和姿态控制系统的响应频带几乎重叠，到时候姿态控制一动作，舱段就会跟着晃。”

沈其昌皱着眉：“那如果用桁架加斜撑呢？”

郑瑾调出一组数据，语气严肃。

“桁架方案我们跑了三版，最大刚度虽然能提上来，但是重量增加了百分之四十，而且斜撑的节点在轨安装太复杂了，EVA的工作量至少要翻一倍，航天员根本干不完。”

旁边一个年轻工程师插嘴道：“要不把斜撑改成可展开的折叠结构？在地面预紧，上天之后再解锁展开……”

话说一半，郑瑾打断了他。

“那折叠结构的间隙非线性你打算怎么处理？

空间站的热循环会让间隙尺寸漂移，一年之后刚度就得掉一半。”

年轻工程师张了张嘴，不说话了。

沈其昌沉默了几秒，目光落在全息投影上那个还在微微晃动的舱段模型上，眉头拧得更紧了。

肖宿站在门口，没急着进去，靠在门框上听了一会儿。

沈其昌忽然抬头看到了他，连忙站直了身子：“肖教授，您来了。”

其他人也纷纷转过头来。

肖宿走过去，看了一眼全息投影上的受力云图，又看了看桌上铺开的几份计算报告。

郑瑾下意识地把最上面那份往前推了推，肖宿拿起来翻了两页，目光停在一组截面优化数据上。

“你们这个桁架方案的思路是对的，但没必要加斜撑，也不需要用折叠结构。”

郑瑾愣了一下：“可是不加斜撑的话，一阶弯曲频率……”

“用各向异性拓扑构型。”

肖宿把报告翻到最后一页，那是他们做的一个简化模型。

“你们现在的计算都是基于各向同性材料的，当然找不到解。”

“逆材料的非均质梯度可以在不加斜撑的情况下，把一阶弯曲频率拉到零点三以上。”

他拿过郑瑾手里的激光笔，在模型上画了几条线。

“把主梁沿长度方向做梯度分布，迎弯侧用高模量构型，背弯侧用低模量高阻尼构型，中间用分形过渡。”

“这样弯曲刚度不降，但重量可以比桁架方案再轻四成。”

郑瑾眼睛一亮，飞快地在平板上记下。

“那节点呢？如果主梁是梯度材料，节点的连接方式……”

“可以用和乐约束的拓扑进行过渡。”

郑瑾一拍脑门，妙啊，我怎么没想到呢，必须赶紧记下来。

之后肖宿又看了几个关键参数，提了两处能源接口的改进意见，正要走，沈其昌忽然叫住了他。

“肖教授，那个……微振动的事，有眉目了吗？”

肖宿点点头，把手里的资料给他。

“这是我前几天推的一个新方案，用和乐约束构造零刚度隔振结构。理论上可以把残余振动压到十的负五次方g以下，你让郑瑾他们先按这个图做个缩比模型，在地面验证一下。”

沈其昌顿时笑了，连忙接了过来。

郑瑾也凑过来看了一眼，然后整个人都呆住了。

“这个……这个思路……”她的声音有点发颤，“几何相位抵消振动，不需要外部能量输入，也不需要液氦冷却，就靠结构本身的拓扑构型？”

肖宿点了点头：“对，零刚度是靠几何相位在振动循环中累积为零来实现的，支撑还是有的，但振动不会产生净位移。”

沈其昌把那张纸小心地折好，放进自己的笔记本里，抬起头来看着肖宿，目光里有一种很复杂的情绪。

这才几天啊，竟然就把困扰他们几年的微振动问题解决了，而且把传统隔振方案里刚度与阻尼之间的频域取舍问题，转换成了一个结构拓扑设计问题。

不愧是小天才。

“肖教授，您放心，我们一定把地面模拟做扎实。”

肖宿点了点头，转身走了。

从控制中心出来，肖宿没有直接回基地，而是拐去了生物医学研究院的联合实验室。


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