火箭仪器舱结构模型的热振耦合模拟方法

传统的热振耦合方法缺乏对材料热特性变化的考虑,影响仿真分析的精度。为此,文章提出一种热特性参数与振动动态耦合的分析方法,建立动态变化的热振耦合方程,基于闪光瞬态法得到材料的热特性参数并将其应用在结构传热过程的数值仿真计算中。结果表明,是否考虑材料的热特性变化会对结构的传热过程仿真结果产生较大影响,并进一步影响结构的刚度特性仿真结果,从而造成结构模态分析偏差。采用本研究提出的动态变化的热振耦合模拟方法可提高传热仿真分析的精度和可靠度。

某型号仪器舱组合体联合动强度试验方法

针对某型号导弹仪器舱组合体结构和设备的联合动强度考核需求,开展组合体的动强度试验方法研究:设计专门的气瓶过载弹性加载装置,实现了气瓶过载力的等效模拟;通过整舱振动试验边界模拟和传递特性分析,验证了噪声激励振动传递与机械振动传递的差异性,提出采用大刚度模拟边界代替级间段真实边界与仪器舱组合进行联合动强度试验的方法;针对3个重点结构部段提出各自的试验条件,并通过预试验和归一化输入响应的比较分析确定了舱段不同部位结构和设备的联合考核方法。该试验方法可以有效模拟由发动机脉动和气动噪声引起的声振环境,避免产品过试验,达到对舱段结构及设备的动强度考核和设备支架动特性及放大倍数评估的目的。

火箭仪器舱试验与计算模态相关性分析

针对火箭仪器舱 ,研究了计算模态和试验模态的相关性分析问题。首先介绍模态相关性分析的一般方法。针对仪器舱结构复杂和模态密集的特点 ,引入整体模态和局部模态的概念 ,并提出一种用模态应变能比值区分整体模态和局部模态的定量的方法。进而研究了模态向量减缩、误差定位和模型修改等问题。在此基础上 ,得到了较高的试验和计算模态相关性结果 ,验证了计算模型 。

某航天器仪器舱结构减振试验研究

改善大型结构的动态特性对航天器总体设计具有十分重要的意义。本文基于粘弹性材料对振动能量的耗散原理 ,分析了利用约束阻尼对航天大型结构进行振动抑制的方法。以某航天器仪器舱为例 ,进行了附加约束阻尼前后结构动态特性试验与分析 ,结果验证了该方法抑制振动的可行性和有效性 。

深海耐压仪器舱的设计

结合海底地热流探测设备工作环境的需要,介绍了深海耐压仪器舱的设计过程,重点解决了耐压、水密和防腐蚀三个问题,并进行了压力试验和海上试验,能够满足4000m水深的使用要求。

旋成体模型仪器舱脉动压力空间相关特性研究

为揭示跨声速阶段仪器舱附近脉动压力的空间相关特性,以某旋成体模型为研究对象,基于风洞试验获取了仪器舱附近脉动压力载荷分布规律,计算了测点间的脉动压力空间相关系数。通过曲线拟合与归一化处理,获得了模型仪器舱脉动压力空间相关特性曲线,并研究了攻角、马赫数与雷诺数对空间相关性的影响。结果表明,该模型仪器舱脉动压力空间相关特性具有波动与衰减的特点,随着流动复杂程度的增加,其相关性逐渐降低。同时,在跨声速范围内,该模型仪器舱脉动压力空间相关特性对马赫数以及较高的雷诺数比较敏感。对脉动压力空间相关特性的研究,为飞行器结构响应分析以及载荷环境预示提供了支撑。

整流罩仪器舱卫星系统瞬态响应分析

对整流罩仪器舱卫星系统的瞬态响应进行了研究。建立了整流罩仪器舱卫星系统的有限元模型,在瞬态激励作用下,求得其瞬态响应和响应冲击谱。进行了瞬态响应的快速正弦扫描等效方法研究,对分离界面处的冲击响应谱进行曲线谱包络,得到了试验输入的激励。将等效前和等效后得到的瞬态响应和冲击响应谱比较发现,分离前中央质量块的振动较强,但是子结构分离后,中央质量块振动减弱,表现为"欠试验";其他质量块等效后的响应比等效前的响应增大,表现为"过试验",采用了下凹处理,下凹处理后取得较好的等效效果。

运载火箭复合材料仪器舱力学分析

本文对两只经结构试验过的复合材料仪器舱进行理论分析 ,证明铝蜂窝芯太弱 。

火箭仪器舱仪器安装板的振动控制试验研究

本文在对长 甲运载火箭仪器舱进行了试验模态分析的基础上 ,对长 甲运载火箭仪器舱进行了可控约束阻尼层主被动一体化振动控制试验研究 ,研究结果表明 。

某新型仪器舱的拓扑优化设计

对某新型仪器舱的拓扑优化设计进行研究。使用 HyperMesh 建立仪器舱的拓扑优化模型,利用 OptiStruct 对设计空间进行拓扑优化求解,以减重 70%为目标,得到基于加权刚度最大化的设计方案,并采用 3D 打印制造了仪器舱的聚乳酸树脂样件。对比试验表明,基于加权刚度最优的设计方案,在质量最轻的前提下,实测+X 支架刚度和-X 支架刚度达到最优,实现了初始设计目标。

仪器舱惯组支架角振动传递特性分析

大型的仪器舱角振动试验对试验能力提出了新要求,仿真计算十分必要。建立了仪器舱和惯组小系统的有限元模型,研究了惯组系统置于仪器舱支架上后角振动传递特性的变化规律,分析了线角交联响应特性。分析表明,放置于支架上的惯组角振动传递特性变得恶劣,而且线振动输入下交联响应较大。研究结论对于仪器舱角振动试验的实施具有很大价值。

长切碳纤维增强尼龙仪器舱支架研制

制备了高比强度、低收缩率的一种长切碳纤维增强尼龙(LCFR/PA610)材料,运用Moldflow分析软件优化制件的注塑模具和工艺参数,研制出仪器舱支架制件。结果表明,该仪器舱支架通过了静强度、随机振动及装配连接试验考核,可满足航天飞行器对仪器舱支架的应用需求。

卫星仪器舱布局问题中不同构图的计算

证明了卫星仪器舱布局问题中的不动点集的性质 。

仪器舱壳体粘接工艺FMECA应用研究

故障模式影响及危害性分析(FMECA)是一种系统的、标准化的故障模式分析方法,可以有效提高产品质量和可靠性,在航空、航天、兵器、船舶、汽车等工业领域得到了广泛使用。FMECA是一种可靠性分析技术,针对指定产品生产过程中所有可能的故障,根据对故障模式的分析,确定每种故障模式对产品功能和性能的影响,找出故障原因,并按故障模式的严重程度和发生概率确定其危害性,采取措施降低发生概率、提高可检测性,从而使风险得到有效控制。

一种实验模态分析方法及其在卫星仪器舱段模态分析中的应用

本文讨论一种利用实验数据识别模态参数的方法,并介绍了它在卫星仪器舱段模态分析中的应用。 这种方法即所谓模态洗去法,当识别某阶固有频率时把其它阶振型从响应方程中分离出去。在这种方法中,由于模态分离,要识别的参数的数量比其它方法少得多。

仪器舱舱段局域共振单元减振设计

仪器舱是运载火箭的关键结构,仪器舱的振动会影响电子设备的可靠性,因此,改善仪器舱的振动环境具有重要意义。介绍了一种螺旋型局域共振单元,并分析了其减振机理,提出将该局域共振单元应用到仪器舱减振上。以仪器舱缩比结构为对象进行仿真方法验证,建立并修正了缩比结构的有限元模型,分析了局域共振单元对缩比模型的减振效果,结果表明在20~200 Hz内结构的振动衰减可以达到30%。对局域共振单元和缩比模型进行加工并开展声激励试验,试验结果表明振动衰减达到30%以上,与仿真分析相吻合,从而验证了仿真方法的正确性和合理性。将该方法推广到仪器舱减振分析上,仿真结果表明在20~250 Hz内该局域共振单元对仪器舱的减振可达40%。

辐射率对导弹仪器舱温度分布影响的研究

以某远程防空导弹仪器舱为研究对象,描述导弹的工作环境,对仪器舱的热响应过程进行分析建模,然后利用有限元软件对仪器舱温度场进行分析,研究隔热层和仪器外壳辐射率对仪器舱温度场的影响,得到了一定的数据资料和有价值的结论,为仪器舱的防热结构设计提供参数。

一种水听器仪器舱体的设计研究

针对自容式水听器工作环境的要求,设计了一种可在水下300 m深处工作的水听器仪器舱,主要由圆柱形筒体和可安装工作器件的两个端盖组成。根据舱体的设计要求,合理选择壳体和端盖厚度,并对舱体的压力稳定性、耐压强度进行了分析、计算和仿真。着重解决了仪器舱的耐压、密封和防腐蚀三个关键问题,压力试验表明仪器舱满足使用要求。

防差错技术在仪器舱产品中的研究与应用

通过对仪器舱产品中电缆卡子零件漏装、错装问题产生的原因进行分析,提出了装配识图过程防差错、零件装配数量防差错、零件装配定位防差错的方法,减少了人为因素造成的差错,提高了产品装配质量。

大型复合材料火箭仪器舱固化工艺研究

讨论了长征４号复合材料火箭仪器舱的结构，选材，制造技术难点及采取的工艺方案，成功将热压罐三步法固化工艺，软模制造技术，蜂窝芯浸渍工艺技术用于航天制件的生产，研制出符合设计要求的静力试验件，振动试验件，全箭试验件及上天产品。