某大型背架结构复合优化设计

根据应用平台的载重和抗风要求,对某大型背架结构进行优化设计,实现背架结构的轻量化。由于大型背架结构模型较大导致拓扑或者尺寸优化该模型需要的计算量巨大等原因,背架优化结果经常脱离工程约束条件,优化结果可行性较差。将工程约束分析、拓扑优化与尺寸优化结合到一起,对某大型背架结构进行了复合优化设计,背架重量减轻约26%,有效实现了背架的轻量化。

多模块构架式空间可展开天线背架的模态分析

为掌握多模块构架式空间可展开天线背架的固有振动特性,根据背架的结构特点,基于齐次坐标变换方法,建立了多模块背架的几何模型;运用有限元软件ANSYS建立了天线背架的有限元分析模型,利用子空间法对其进行了模态分析,得到了结构的前10阶固有频率和振型,分析了固有频率的变化规律及振型的特点;研究了结构参数对背架固有频率的影响规律,给出了提高一阶模态的方法.分析结果表明,适当增加上弦杆、下弦杆和斜腹杆的直径,减小拉索的直径可以提高背架的固有频率.该分析方法为天线背架的动力学研究及结构的优化设计提供了理论参考.

多模块构架式空间可展开天线背架的几何建模

为了满足空间任务对大口径及超大口径可展开天线的要求,根据天线背架与天线工作表面的形状特点,对抛物面型天线工作表面进行了球面拟合,提出了模块分层次拓扑的概念,分析了模块分层次拓扑的性质,给出了拓扑关系下模块数量的计算公式.在对平面进行正六边形模块划分的基础上,得到了平面关键点与其在球面投影的坐标关系,并基于齐次坐标变换方法,建立了单平面模块、多平面模块的正向拓扑几何模型,多平面模块的斜向拓扑几何模型,以及由六棱柱模块组成的构架式空间可展开天线背架的几何模型.通过算例对所建模型的分析及验证表明:该模型可以满足模块任意数量、任意大小的变化要求,能够实现模块间的无缝连接,从而为天线的结构设计以及背架展开状态的精度测量提供了理论参考.

可展构架式抛物面天线背架模型设计

详细介绍了一种可展构架式抛物面天线的设计思想及过程 ,从单元分析入手 ,构造整体结构 ,由于其展开过程不需要外加的动力 ,由对角杆中的弹簧驱动就可以完成 ,空间应用有一定的实用性 ,所以这种天线有很好的应用前景。

大型射电望远镜背架精密安装技术

对65m射电望远镜的背架安装做了尝试,取得较满意的结果。针对天线背架尺寸大、质量重、焊接变形大、几何精度要求高等特性,采用全站仪工业测量系统实现背架的快速、无接触、高精度定位测量,点位测量精度优于1mm;采用独特的施工工艺和焊接技术,最大限度控制焊接变形,最终点位偏差优于1.5cm。提出基于设计坐标系建立安装测量控制网,指导背架拼装;引入经纬仪交汇测量系统测定全站仪加常数。实际结果表明,该技术观测方案先进,数据处理思路正确,施工工艺合理,是大型天线背架安装的一种精密、可靠、有效的方法。

铰接肋天线背架肋展开的可靠性分析

针对某铰接肋式星载天线背架肋展开的可靠性进行了研究。根据该天线展开过程中两阶段运动机理的不同，分别对绳索在脱离铰接点前后两阶段建立了相应的力学分析模型。在此基础上，考虑到结构几何尺寸误差以及太空环境等随机性因素的影响，构建了基于力矩和累积功两种失效模式的可靠性功能函数，并利用一次二阶矩法推导出各功能函数的可靠性计算公式。对一个12米口径的天线的设计方案进行了可靠性分析，分析结果验证了所建模型的合理性和有效性。此研究为大型星载可展开天线结构系统的可靠性分析提供了必要的理论基础和参考依据。

基于ANSYS Workbench的FAST天线背架结构的优化算法

为了减小FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope)背架的重量,以降低工程成本,利用ANSYS Workbench对面板单元的背架结构进行了有限元计算和优化设计.首先运用三维建模软件Pro/E对背架结构实现参数化建模,并定义设计变量.在此基础上利用ANSYS Workbench对背架结构进行离散化处理和有限元计算,然后以最大变形为约束条件,以结构质量最小为目标函数,用ANSYS Workbench对结构进行优化设计.本优化实现了背架结构40%的重量优化,对该类结构优化的难点问题提出有针对性的解决方法.最后对优化结果进行圆整处理,结果表明本次优化是正确并可行的.

大型天线背架的精密测量与结果分析

针对某大型天线背架的整体检验要求,作者将大尺寸工业测量系统方法引入其中,采取了独特的技术措施,用电子经纬仪测量系统对背架实现了快速、无接触和高精度测量,398个点的测量时间约为2小时,点位精度为0.17mm;在数据处理和分析方面,采用公共点转换法全面评价背架的制造误差,用CAD转换法求得背架偏离设计曲面的法向偏差以用于指导天线面板的铺装。实际结果表明,该法观测方案先进,数据处理思路正确,是一种检测大型构件非常有效的方法。

舰船电子装备隔振系统和背架隔振器研究

本文介绍一种适用舰艇电子装备的新型背架式隔振系统及其抑制共振和减小耦联振动的设计理论和方法。

基于AEMSim的雷达背架翻转机构设计分析

在液压伺服系统设计分析中,传统的数学建模方法比较复杂,通过设计雷达背架翻转机构,利用建模软件AMESim对泵控缸伺服速度控制系统进行建模,并对其位置、压力及流量等关键参数进行了仿真分析,得到了较好的分析结果,满足了设计要求。

某机载雷达天线背架结构设计

介绍了某型直升机载雷达天线背架的结构设计,特别是运用摩擦焊进行冷却管道与背架的一体化设计。根据使用环境条件对背架结构进行了在各种工况下的仿真,并和试验结果进行了比较,结果表明结构设计是满足要求的。

利用热膨胀橡胶模成型CFRP副面背架

主要研究了利用热膨胀橡胶模成型树脂基碳纤维复合材料(CFRP)副面背架的方法,研制出了合格的复合材料制件。

1.3厘米接收机背架调整系统设计

基于新疆天文台研制的1.3 cm双极化制冷接收机的安装及观测需求,设计了其背架调整系统。首先,通过力学分析选择合适的滚珠丝杠及驱动电机;其次,通过对电机进行测试,研制电机驱动模块,以满足安装要求;最后,编写电机驱动控制软件,实现终端对接收机馈源的精确控制。

基于缓冲特性控制的主动式悬浮背架效能评价

以减轻人体肩背部冲击为目标,依据人体步态参数及负载质量变化,提出了基于缓冲特性动态调节的主动式悬浮背架。采用肌电测试与运动捕捉测试的方法,开展了2种背架效能试验分析与对比研究,分析了人体腿部肌肉疲劳特性和背架动力学特性,给出了主动悬浮背架效能提升的量化数据。分析结果表明:主动式悬浮背架对变化步态具有更好的适应性;与普通背架相比,人体主要发力肌积分肌电值普遍降低、且更少肌肉出现肌肉中值频率低频位移现象;背架垂直方向位移、加速度及做功均显著降低。

内背架式背负系统设计与人机工效评价

目的:设计一种用于急救背囊的内背架式背负系统,并评价其设计合理性,提升急救背囊的携行工效。方法:该背负系统的基础结构由肩带、胸部束紧带、腰带及背架4个部分组成。其中背架是背负系统的主要连接和压力传递结构,依据人体背部曲线与背负系统的安装关系将其设计成铝合金弧状V形背架。对弧状V形背架与囊体进行三维建模,采用有限元方法分析负荷分配。受试人员背负有内背架式背负系统的背囊和无背负系统的背囊,以8 km/h速度行进,采集稳定状态后10 min内的肩部压力分布和30 min时的心率、血氧饱和度指标,评价背负系统的工效。结果:应力与应变有限元分析显示,囊体质量由腰部与肩部共同承担,其中腰部分担比例更多;肩部平均压强、心率和血氧饱和度数据显示,背负有内背架式背负系统的背囊对受试人员肩部的平均压强更低,对心率与血氧的指标变化影响更小。结论:设计的弧状V形内背架式背负系统有助于合理分配囊体对人体的压力,减少背负者的体能消耗。

基于改进逼近理想解的排序技术方法自发电缓冲背架性能优化

针对自发电缓冲背架结构特点和应用场景,在给定的步态条件下,以背架刚度和阻尼比为优化变量,以背架发电功率和人体所受冲击载荷为优化目标,提出了基于加权广义马氏距离逼近理想解的排序技术(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)的性能优化方法。采用带有精英策略的非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ),获得了背架发电功率和人体所冲击载荷的Pareto最优解及决策矩阵;利用熵权法计算出各指标的权重;使用改进后的基于加权广义(Weighted Moore-Penrose,WMP)马氏距离的TOPSIS法对Pareto最优解排序,并对3种不同优化算法进行了比较。分析了不同步态条件对冲击载荷和发电功率的影响规律。结果表明:基于改进TOPSIS法的决策结果更加符合实际需求,背架整体综合性能得到改善,对不同步态条件具有良好的适应性。

多功能护理靠背架的研制与临床应用

对于需要取半坐卧位的患者,为了使病人舒适安全,有利于疾病的治疗与康复,我们研制了一种多功能护理靠背架(以下简称靠背架)。经临床应用观察,收到了满意的效果。现将研制方法及临床应用介绍如下。 1

几种雷达天线背架的结构型式

对几种舰载雷达天线结构的主要参数和天线背架的结构型式做了分析 ,对桁架式背架的设计要点进行了总结 。

阵列天线背架制造过程质量控制分析

简述了阵列天线结构形式,分析了阵列天线背架装配、焊接及机械加工过程可能产生的变形,提出了合理的装配、焊接及机械加工工艺质量控制方案,使桁架结构的天线背架加工后的数百个槽的平面度控制在不大于0.25 mm,满足天线背架设计要求。