雷达罩变厚度蜂窝展开加工的几何学方法

高性能宽频带雷达罩的三维变厚度蜂窝通常由三维模具及五轴机床进行加工,这种方法周期长,费用大,且不灵活。本文采用的方法是,先将雷达罩三维空间曲面离散成窄带面,再把窄带面离散成一系列的三角形面,然后利用蜂窝材料在面内易于变形的特性,用数学展开方法结合平面等面积变形方法,把三维空间带状曲面族展开成平面形状,使每个空间曲面上的点都有对应的平面上的点,原来三维加工时需要的(X/Y/Z/T)四个自由度,经过本文的变换,成了(X*/Y*/T)。这样降低了对加工设备及加工工装的要求,也增加了维修条件下变厚度蜂窝芯加工的灵活性,节约了加工的时间和费用。

雷达罩变厚度蜂窝展开加工的力学约束

在文献[1]中,雷达罩变厚度蜂窝展开加工后被铺贴到模具上。本文针对蜂窝中的应力应变,运用几何学及力学的综合方法进行力学推导,得到蜂窝的应力应变数据,并确定雷达罩蜂窝展开加工的力学约束条件,从而对不同的雷达罩蜂窝材料加工的合理尺寸给出合理的判据。这种方法避免了传统的有限元方法中的复杂的有限元建模过程,也避免了有限元计算中的误差。在针对FEMAP程序二次开发后,本文的计算结果在FEMAP(参考文献[2])有限元软件中得到形象的显示,使二次开发的程序与有限元模型之间相互联通。