基于T型平尾结构的抖振载荷测量技术研究

抖振载荷是飞机在进行高速、大机动飞行过程中经常遇到的一种载荷形式。针对T型平尾布局飞机,充分考虑结构的传力形式,采用应变法进行抖振载荷测量。基于抖振载荷特殊性,在工况设计时充分考虑了非对称载荷工况,建立的非对称载荷方程相比对称载荷方程精度有所提高,通过飞行试验分别计算了飞机在进行水平失速与30°转弯失速过程中结构抖振载荷,平尾根部最大剪力达到结构限制载荷的76.1%,弯矩达到限制载荷的61.6%,中央翼盒滚转力矩达到限制载荷的13.26%,获取的载荷数据不仅保证了飞机在进行大机动飞行科目时的飞行安全,同时为飞机结构设计提供了数据支持,此种方法同样满足于其他类似结构抖振载荷测量。

基于Kriging代理模型的运输机机翼多学科优化设计

在传统的飞机设计中,并未在初步设计阶段充分考虑气动弹性问题,难以得到最优设计。在这样的背景下,本文以运输机机翼为研究目标,发展初步设计阶段的机翼气动/结构优化设计方法。采用基于Kriging代理模型的优化方法,在巡航状态下对运输机机翼进行了单点优化设计。气动学科采用全速势方程,结构学科采用Ansys有限元分析,以升阻比和结构重量为目标进行优化设计,初步验证了本文方法的有效性。

飞机载荷校准试验中液压加载系统关键环节分析

在某大型飞机载荷校准试验中,采用液压自动加载系统进行工况加载,分析了液压加载系统从安装、调试到正式试验的过程中的关键环节,并进行合理的处理,确保在正式试验过程中液压加载系统能安全稳定有效的加载,保证试验的安全性和稳定性。

基于APDL的液压作动器漏油管密封圈失效机理分析

针对液压协调加载系统中作动器漏油管的密封泄漏问题,本文利用ANSYS有限元软件对密封圈进行参数化建模,分别模拟了密封圈在各种工况(压缩率5%~25%,油压5~20MPa)下的密封泄漏故障,从机理上解释了漏油管发生漏油故障的原因,同时结合Matlab软件对其进行可靠性评估。结果表明,基于ANSYS和Matlab的联合仿真,对于漏油管处结构破坏较大的是von Mises应力,对于密封效果影响最大的是接触应力;通过可靠性分析表明,造成上述结果最大的是漏油管的液压油压力,这与实际工程相符合,也为实际液压协调加载试验中漏油管密封泄漏故障提供了理论依据。

一种结构失效的混合模型可靠性分析

针对工程实际普遍结构,利用数学模型建立结构失效的混合可靠性模型,利用提出的混合抽样方法,在包含随机变量和区间变量的结构混合可靠性模型进行失效分析。在区间变量内通过LHS抽样方法抽取样本点,得到与之对应的随机变量,代入功能函数,结合方向抽样计算结构的失效概率区间,并定义区间的上限为结构的最终失效概率,同时给出了混合抽样流程,算例所提方法的高效性及适用性,对于工程实践中结构失效分析具有指导意义,但同时结构失效模型所定义区间上限大于MC抽样计算结果,也说明方法偏保守。

伸缩管结构的共振稳健可靠性分析

共振问题存在于伸缩管结构之中,为了满足结构共振稳健可靠性的设计要求,必须考虑设计参数不确定性对于结构响应的影响。基于区间理论,提出了一种α-l型区间可靠性计算方法,对伸缩管结构共振问题进行了分析。建立伸缩管参数化模型,对伸缩管结构进行确定性分析,提取到结构前四阶模态的固有频率。通过Hua-Wang点集方法抽取区间样本点,利用共振稳健可靠性模型计算得到结构可靠性指标。计算结果显示,得到伸缩管前四阶振型的可靠性指标均满足可靠性设计要求(η>1),且其模态阶数越高,结构的可靠性指标越大。

飞机全机校准试验中胶管总成的泄漏问题分析

本文针对飞机全机校准试验中液压加载系统的胶管总成的泄漏问题,提出根据校准试验的特点分析解决加载时引起的泄漏问题的观点。在飞机飞行载荷测量行业起到提高试验过程中液压加载系统的安全性和可靠性,保证试验顺利进行的作用。如付诸现实将产生很大的(一般中小型飞机的校准试验费用在2000万元左右)经济效益。

考虑粗糙结合面弹塑性接触的黏滑摩擦建模

提出一种同时考虑粗糙面上微凸体弹性变形和塑性接触的切向黏滑摩擦建模方法.采用Hertz弹性理论和Mindlin解描述弹性接触微凸体的切向载荷和相对变形的关系;采用AF（Abbott-Firstone）塑性理论和Fujimoto模型描述塑性接触微凸体切向载荷和相对变形的关系.再利用GW（Greenwood-Williamson）模型统计分析方法建立粗糙表面切向载荷和相对变形之间的关系.将模型与仅考虑微凸体弹性接触情况的模型进行对比,并研究了不同塑性指数对切向载荷和相对变形关系的影响.结果表明：与完全弹性接触模型相比,论文模型引入了塑性接触理论,能够更好地描述粗糙表面切向载荷和相对变形关系,并且考虑不同接触条件下弹性变形微凸体和塑性变形微凸体对切向接触载荷的贡献,在微滑移阶段,主要由弹性接触变形影响,而在进入宏观滑移阶段之后,切向行为主要由塑性变形影响.界面切向载荷由黏着和滑移接触作用共同决定,随着切向变形的增加,滑移接触力逐渐增加,而黏着接触力先增加后减少,反映了界面由微滑移逐渐向宏滑移演化的过程.随着塑性指数的增加,粗糙面上发生塑性接触的微凸体数目逐渐增加,切向黏滑行为主要受到塑性接触特征的控制.