惯导环架静动态特性分析与结构优化

环架是惯性导航装置的重要零件,其静动态特性对惯导系统的精度和稳定性至关重要。为提高惯导环架的刚度和抗振性,应用有限元方法对某型惯性导航装置的环架进行了静力学分析和振动模态分析。首先使用三维造型软件Inventor建立环架CAD模型;然后在有限元分析CAE软件ANSYS Workbench上对其进行了静力学分析和振动模态分析,得到了环架最大变形、应变、应力和固有频率;最后为减轻重量,对其进行拓扑优化,得到环架的最佳重量。结果表明,在满足静动态性能要求的前提下可实现环架轻量化目标,重量较优化前下降12.84%,为下一步改进设计提供了参考依据。