导弹飞行过程中动态载荷识别方法

导弹在飞行过程中的外部载荷会导致结构振动,从而引发燃烧不稳定。为了更好地理解燃烧不稳定性,预测外部载荷是很重要的。该文提出了一种基于神经网络的动态载荷识别方法。首先,设计并加工了导弹模型,进行有限元模态分析与模态试验,提取典型模态振动频率,验证了所使用有限元模型的合理性。该方法基于有限元模型开展仿真计算,神经网络由仿真结果中的足够样本数据训练,从而使神经网络能够识别典型载荷。搭建地面试验系统,开展地面激励实验获取相关数据,首先进行典型载荷识别,相对误差可达1.21%,验证了所训练神经网络的准确性和试验系统的可行性。随后对随机载荷进行识别,结果表明,用所提方法识别随机动载荷相对误差小于1.82%,该载荷识别方法具有良好的识别能力。对于导弹结构设计和发动机燃烧不稳定的预测具有重要意义。

基于等效静态载荷原理的高速机构结构拓扑优化方法

IC封装等高速精密设备要求高速执行机构的机械结构在满足一定刚度下尽量降低惯性。基于等效静态载荷方法的优化方法是近来发展起来的柔性多体动力学优化设计的有效方法。针对高速机构的特点,对该优化方法做了一些改造。为了模拟运动关节影响,采用含有运动学自由度的准静态方法,对离散结构响应方程进行求解。为了考虑单元修改对惯性载荷的影响,将单元应变能与动能的比值作为单元修改的灵敏度。提出量纲一单元测度,能够综合反应该单元在所有离散点的重要性。所提方法应用于微电子封装摆杆式焊头摆臂的优化设计中,并将三种方法进行了比较,结果表明,含有运动学自由度的准静态分析能够反映机构运动副的影响,当速度非常高时,惯性比刚度对振动的影响更大。数值结果表明本文方法对高速机构的优化设计是有效的。

运输类飞机实测突风谱编制方法研究

目的针对运输类飞机突风载荷谱编制需求,基于实测载荷数据和任务分析法原理,采用5×5谱编制方法,建立一种运输类飞机实测突风谱编制方法。方法首先依据任务分析确定飞机典型任务剖面和任务段,对实测载荷数据进行预处理和统计分析,获得突风增量过载超越数的分布参数。然后通过得到的平均突风增量过载累积超越数曲线,编制各任务段载荷谱,进而编制任务剖面谱,按任务剖面比例,对任务剖面谱进行随机排序,编制得到了突风增量过载飞-续-飞谱。最后给出了一个示例以详细阐明该编谱方法。结果该型运输机爬升任务段突风载荷谱相较其余任务段偏重。结论通过该方法编制的突风载荷谱能够较好地反映实测突风载荷数据特点,方法具备合理性和可行性。

断裂韧性测试的量纲一载荷分离方法及应用

针对现有载荷分离理论存在的量纲不等问题进行研究,提出基于量纲一相似原理的改进载荷分离方法,获得普适意义的载荷分离参数与测试位移关系曲线.为了推广载荷分离方法在材料断裂韧性测试中的应用,利用Visual Basic Language开发了用于材料断裂韧性的测试软件(J-LSS).结合汽轮机转子钢Cr2Ni2MoV、316L不锈钢材料以及紧凑拉伸(CT)试样,应用测试软件研究现有载荷分离方法与改进载荷分离方法在材料断裂韧性测试中的差异.结果表明:基于量纲一的理念完善了载荷分离理论;改进的载荷分离方法消除了参考钝裂纹试样对测试结果的影响,可以用来精确测试材料的断裂韧性.

极限载荷外推的概率分布与拟合方法研究

针对风力发电机组在叶根处摆振力矩、挥舞力矩的极限载荷外推方法问题,以某3 MW风力发电机组为原型。采用改进冯·卡门谱进行550个3D湍流风模拟,从而减小了由湍流风造成的误差。引入过峰值阈值法,减少非重要载荷极值。利用两种拟合方法分别对两种典型概率分布进行分析对比,研究表明三参数威布尔分布下的最大似然估计法最适合计算极限外推载荷,且相对于其他3种方法更具有广泛性。

船舶设备激励源载荷转换方法及应用

设备激励源是分析船舶振动噪声特性的输入条件,对其获取方法研究具有重要价值。介绍以自由振速为桥梁的不同安装环境下船舶设备激励源特性转换关系,建立利用台架试验数据估算实船安装环境下设备激励源特性的工程应用方法,并给出应用流程。通过典型船用设备激励源特性测试和计算,提出振动测点布置原则和数据测试要求。设备机脚和基座的振动速度计算结果和实船测试结果吻合良好,表明所采用的船舶设备激励源特性转换方法可应用于船舶振动噪声工程问题分析。

民用飞机飞行载荷筛选方法研究

以某大型民用飞机为例,对设计点方法、参数分析与选择法、单值包线法以及组合包线法等四种飞行载荷筛选方法进行了分析说明,载荷筛选方法对飞行载荷设计有极其重要的意义,并在目前飞机型号设计中得到广泛的应用。

欧拉—伯努利梁在移动载荷作用下的等效方法

本文详细地介绍了欧拉—伯努利梁横向振动的数学模型与其在移动载荷作用下的模拟方法。以简支梁为例,首先简要叙述了梁的横向模态。然后详细叙述梁在移动载荷作用下不同模态的响应,得到了一阶模态振动为主要响应的重要结论。由于在实验室模拟移动载荷的成本较高、难度较大,当只考虑一阶模态响应时,通过定点周期载荷将移动载荷进行等效。本文研究对于在实验室近似模拟欧拉—伯努力梁在移动载荷作用下的真实响应具有一定的指导意义。

典型工况下装载机液压系统载荷时间历程的制取方法

针对目前装载机发动机与液力变矩器功率匹配存在的缺陷,该文构建了装载机液压测试系统,确定了传感器压力信号与转矩间的定量关系。在分析确定装载机典型试验工况为铲装工况、采样频率为1000Hz与样本长度为60个作业循环的基础上,按照规范对装载机进行了实机试验,应用Vib’SYS和nSoft软件对试验数据进行了分段与合并处理、滤波与去异值处理以及数据平稳性检验,研究了装载机典型工况液压系统载荷时间历程的制取方法,并给出了铲掘原生土时液压系统消耗发动机转矩的单次典型循环时间为87.304s的载荷时间历程,该研究为装载机优化匹配设计提供依据。

降低核电厂设备与管道连接处载荷的方法分析

在核电厂内存在大量的管道布置设计和设备设计,设备极限的接管载荷常被用于确定解耦管系与设备的设计。核电厂内管系应力分析要遵守管道连接设备载荷的限制,本文主要介绍核电厂内压力容器、泵、换热器等设备接管载荷的限制以及降低作用在这些设备与管道连接处接管载荷的方法。

一种新的动态载荷识别方法

本文提出一种基于光滑样条函数的动态载荷识别方法。该方法克服了传统的频域法和时域法需要事先测定系统频响函数或模态参数的限制,只需要系统的少量物理参数就可以达到载荷识别的目的。文中设计了一个十自由度的系统,算例表明了该方法的有效性。

一种空间站转位机构载荷估算方法

转位机构是组建中国空间站的重要机构,其捕获连接机构实现可靠连接的过程,会导致连接处产生较大载荷。针对连接状态下对接机构、肩关节和腕关节弹簧机构、捕获连接机构与基座连接而成的刚体闭链系统,进行静平衡受力分析。通过建立基座连接处的载荷与对接机构力和力矩、肩、腕关节机构力矩的关系,提出了一种载荷包络的估算方法,从机理上把握了所关注连接处的载荷特点和数量级。最后给出了典型工况的动力学仿真结果分析以及与估计值的比较,说明估算方法的可行性,为转位机构载荷设计提供了参考。

大型起重机降载荷当量试验方法的研究与应用

随着经济社会的发展和工业化生产的需要,起重机的起重量逐渐加大,在对起重机进行监督检验和日常使用过程中,如何进行起重机的额载、动载、静载试验,是困扰特种设备检验检测机构和起重机械使用单位的一大难题。山西省特种设备检验研究院与太原科技大学联合研发的大型起重机降载荷当量试验方法,将在很大程度上解决这一难题,为降低试验费用,提高试验的经济性和安全性提供技术支撑。

一种基于遗传算法的动载荷识别方法

提出了一种基于遗传算法的时域内载荷识别方法,并通过工程实例加以分析,将遗传算法应用到载荷识别过程中,将结构动力学的反问题转化为正计算,避免了传统方法的不足,进一步证明了该算法的有效性。

飞机系留载荷计算方法探讨

对飞机系留载荷计算方法进行了研究,提出了通过建立全机有限元模型计算系留载荷的新方法,并根据某型号飞机的系留方案,在msc/patran软件中建立了供系留载荷计算的全机有限元模型;在建立系留载荷计算模型时,分别用两种不同元素的单元对系留钢索进行了模拟,并对两种有限元计算结果进行了对比分析。结果表明,在msc/patran软件中用接触元Gap元来模拟系留钢索,不仅能得到更接近真实值的钢索内力值,而且还能节省计算时间,为减轻飞机的结构重量和改进系留设备的受力情况提供了更可靠的计算依据。

载荷映射方法及其在模具结构优化中的探究

载荷映射计算方法依据的主要是映射单元所具有的准确定位的功能，在模具和板料壳单元之间中的四面体单元之间所建立起来的一种相互对应的关系，为构建板料单元节点上的模具网络与成形力之间的载荷映射关系模型，进而能够得到分布在模具表现的一些精确的载荷，本文主要是通过对映射单元的准确定位，构建模具所受载荷与模具网格一一对应的载荷映射关系。

智能化水砝码电梯载荷试验方法的研究探讨

电梯载荷试验其基本原理是利用载荷的重量来模拟乘坐人员的重量,试验在不同载荷的实际工况下电梯是否能够有效制停且电梯自身是否发生变形及故障。目前行业内在进行电梯载荷试验时多采用人工搬运砝码的方法,具有人工劳动强度和成本高、效率低下等固有问题。本文提出一种以水替代传统金属砝码、以水的流动替代人工的搬运、以水的自动化精确输送控制实现载荷的重量控制的电梯载荷试验方法,该方法以机器设备自动化的操作替代传统的人工搬运砝码,达到节省人力并提高效率的目的。

曳引式电梯平衡系数无载荷检测方法分析

随着我国城市化进程的加快,日益增多的特种设备为我国国民经济发展和人民生活质量提高发挥着积极的重要作用,但也因为它的安全性问题,给社会经济造成严重损失,同时也产生了恶劣的社会影响。目前,国内外厂商围绕电梯相关参数测量、生产和改进了许多测试仪器。但绝大部分电梯检测还停留在依靠检验人员使用砝码测量计算的传统检测手法,这类测量方法陈旧费力且效率低。因此,如何改变这一落后现状规范检测方法是所有电梯检测工作者的当务之急。

基于等效载荷法的舱体拓扑优化

为了实现高效快速的舱体拓扑优化设计,文中根据舱体站位得到的载荷条件,阐述了确定其等效载荷和作用点的计算方法,以及拓扑优化理论,利用Hypermesh软件,结合舱体拓扑优化算例,详细介绍了基于等效载荷法舱体拓扑优化设计的实现过程,该方法可对航天航空飞行器的结构轻质化设计提供借鉴。

基于等效静态载荷法的高速轻载机器人的结构动态优化设计

机构在高速运动时将产生较大的惯性力,导致弹性部件的变形而影响定位精度。高速轻载机器人的载荷主要由惯性力引起,而传统结构优化方法无法处理各构件惯性力互相耦合的特点。基于等效静态载荷法(ESL),可将非线性柔性多体系统动力学分析与线性结构静态优化相结合,实现在动态载荷下对结构部件的优化来处理各构件惯性力相互耦合的特点。根据此方法运用两种不同优化形式在Hyper Works中进行拓扑优化设计:一种是对多个部件同时优化分析,另一种是对多个部件单个优化分析(单个优化之后,再进行组装分析)。结果表明,两种优化方法对机构的优化均有一定效果。但在同等约束条件的情况下,对多个部件同时优化要优于对多个部件单个优化,说明该方法对高速轻载机器臂的优化设计是有效的。