吊舱悬挂结构的传力分析

本文结合工程实际,对吊舱的两种吊耳式悬挂结构进行梳理,对其传力特性进行理论分析,并运用ABAQUS有限元软件进行建模和计算,分别进行了惯性载荷情况下的分析和振动模态分析。通过分析发现,吊耳处的加强框对吊舱的传力有很大的作用,其中变截面的框更有利于材料的利用。对于吊耳处不能布置加强框的情况下,需要设置一些加强筋对悬挂区进行加强,并将力传递到附近的加强框。此悬挂区的传力方式也可用于其他薄壁结构设备的基座设计。

机架减振安装的振动分析

本文结合工程实际,运用ABAQUS有限元软件分析某电子设备机架的减振安装方案,分别进行了模态分析和随机振动分析,通过结果对比发现,对角线安装减震器的方案减振效果最优。此减振方案也可用于其他类似的电子设备。

机载电子吊舱舱体设计

飞机的外挂载吊舱的飞行环境复杂而恶劣,因此吊舱舱体作为各种载荷的载体是个设计难点,其设计内容主要包含气动设计、载荷计算、结构设计、强度设计与力学试验验证。文中通过某电子吊舱舱体的设计,介绍了电子吊舱舱体设计的完整流程,对载荷计算与结构设计进行了重点分析。该设计和研究思路可作为其他类似产品设计的参考。

一种偶极子天线振动裂纹分析与结构优化

为了解决某机载吊舱中偶极子天线在振动试验时电缆和承力结构出现裂纹的问题,本文通过模态仿真和振动试验结合的方法对其进行了研究。建立天线结构有限元网格模型,进行模态仿真,仿真结果与试验现象一致。根据仿真结果分析发现导致开裂问题的模态类型,其中低阶振动模态导致底板位移,引起安装的电缆自身弯曲振动,最终导致开裂的连锁反应。分析发现广义质量占比参数可帮助判断模态主振型。通过增加支撑和使用新材料的方法对天线进行结构优化设计,并对各方案进行仿真和比较,选取合适的实施方案。优化后的天线顺利通过振动试验考核。

某星载双反射抛物面天线轻量化设计

为了解决某星载双反射抛物面天线超重的问题,文中采用力学仿真和试验的方法对其进行了研究。首先,采用铝合金材料对天线进行结构设计,并计算整个天线的重量,结果显示不满足项目重量指标要求;然后,基于碳纤维复合材料的特性,对模型进行结构优化设计,使重量指标满足项目要求,同时进行力学仿真分析,校核天线的结构强度;最后,通过振动试验验证了这种轻量化设计的可行性。文中的研究思路和方法为星载双反射抛物面天线的轻量化设计提供了参考。

基于动力学分析的某天线安装座替换材料设计

为降低成本、提高加工效率,批量生产时需要把某天线安装座使用的镁合金材料替换为铝合金。在不改变整体构型、安装法兰厚度、对外安装孔、可以调整局部结构的前提下,对安装座进行了动力学分析。在各天线安装面上定义局部坐标系,用质量点代替各天线,以减小计算规模。在X、Y、Z三个方向对安装座施加均方根值为9.36 g的随机振动载荷。计算了结构的各阶模态的频率和振型,及承受随机振动时的结构应力和加速度响应。研究发现,同一结构下两种材料的振型类似,第一阶振型为安装座在两个W3天线连线方向的整体弯曲变形,叠加W3天线安装面的局部变形;镁合金的固有频率和应力均低于铝合金;两种材料的加速度响应曲线变化趋势基本相同,但镁合金的响应均方根值小于铝合金;由于铝合金安装座的安全因子为0,因此不能把镁合金直接替换为铝合金。在铝合金安装座的安装孔处设置厚度为3 mm、间距为40 mm的加强筋,发现安装孔处的加强筋对天线安装处的振动响应基本无影响,但其安全因子为0.17,不能满足要求。进一步地,把铝合金安装座的安装孔处的加强筋优化为厚度4 mm、间距为25 mm,计算其安全因子为0.57,满足了使用要求。

某直升机载电子吊舱裂纹分析与优化设计

为了解决某直升机载电子吊舱在振动试验时出现裂纹问题,运用力学仿真和振动试验的方法对其进行了研究。建立吊舱结构有限元网格模型,进行模态分析和耐久振动分析,分析结果与试验结果一致。根据仿真结果对模型进行结构优化设计,并通过仿真分析校核吊舱的结构强度,吊舱顺利通过了耐久试验考核。此研究思路和方法可作为其他类似结构裂纹分析与优化设计的参考。