水下航行器舱段连接结构设计

水下航行器壳体设计是以舱段为单元的,舱段连接最复杂之处在于两端法兰的设计,法兰设计在结构布局上不仅要解决好载荷的传递和壳体外形整流问题,还要解决邻舱段协调一致的问题,即水下航行器舱段连接方式问题。详细阐述了三种水下航行器舱段连接方式,并就其优缺点进行了比较,为该产品的结构设计提供了重要的参考依据。     

座椅抬高器承载性及内部铁基粉末冶金件失效研究

针对汽车座椅抬高器承载性和安全性问题,采用显式计算方法和试验研究手段研究了抬高器的最大承载扭矩和失效行为。在有限元建模阶段,尤其是当材料应力超过其屈服极限,用真实应力-真实应变描述材料本构。发现了结构的位移、速度和加速度响应曲线随着载荷的增加,所呈现的锯齿效应逐步明显,据此得到了结构的相变转换过程及相变转换点。结合载荷时间历程,得到了座椅抬高器极限承载扭矩为96N·m与实际座椅抬高器的物理实验结果保持一致。通过拆解座椅抬高器实物,发现了抬高器实物和仿真模型的破坏失效位置非常接近。研究结果进一步验证了研究方法的正确性,为座椅抬高器的设计提供了有效指导,保证了座椅抬高器的安全可靠,验证了抬高器最大承载扭矩和关键零件的失效行为。     

发射阶段着陆器及关键机构动力学分析

针对着陆器在发射阶段会经历复杂而恶劣的动态环境,研究了发射阶段着陆器及关键机构收拢状态下的动力学特性。首先基于物理样机模型建立了着陆器、月球车、太阳电池帆板等机构的有限元模型;其次采用MSC.Patran/Nastran对上述着陆器整机模型进行了模态分析,研究了着陆器收拢状态下振动的固有频率及振型;最后,基于发射阶段运载火箭特定激励对着陆器整机特性进行了频响分析。研究结果表明,着陆器发射过程中,振动以着陆腿及太阳电池帆板弯曲振动为主,通过频响分析预测了着陆器收拢状态结构设计薄弱环节,研究结果可为着陆器结构改型及提高可靠性提供设计参考。     

电子汽车衡的简易设计与计算

本文介绍了在不具备利用有限单元计算方法计算和分析电子汽车衡承载器结构强度与刚度的条件下,采用传统的简易计算和分析方法,根据外载荷分布建立承载器的力学模型,对强度、刚度进行计算和分析,并对汽车驶上承载器所需的水平抑制力、防止倾翻力矩等进行计算.     

民用飞机垂尾与机身连接结构设计及传载分析

垂尾与机身连接是民用飞机关键连接区域之一,垂尾与机身一体化连接方案是当前民用飞机优选方案,垂尾与机身一体化连接方案实现了各类载荷分路径均匀传载,避免了以往耳片接头方案中载荷过于集中传递的问题,提高了结构破损安全能力;同时在垂尾与机身连接交界面实现了闭合剖面连接,交界面位置垂尾与机身加强结构一体化承载,提高了结构利用效率,相对于原接头方案结构质量降低20％以上.文中以某民用飞机垂尾与机身一体化连接结构概念为例,对垂尾与机身连接区结构布置及传载分析进行介绍,并针对连接区局部关键结构细节给出了分析参考建议,对后续相关机型设计有着一定的指导作用.     

液压支架的疲劳性分析

在支架往复式的升柱降柱以及多次的冲击载荷共同作用下支架容易发生塑性变形,最终会引起支架主要承载结构的疲劳性失稳破坏。基于此,对液压支架的主要承载结构和主要传递载荷结构进行了疲劳性分析。分析认为:主要传递载荷构件的寿命要高于主要承受载荷构件的寿命,支架内部的连接耳板位置一般是疲劳寿命最短的位置,根据矿井规程中对支架顶梁和底座可承受循环载荷作用次数的规定可得支架可以满足耐久性试验的要求。     

某雷达天线骨架仿真与测试分析

天线骨架是雷达接收、发射、天馈分系统的基础部件,为整个天线系统的主承力结构。风载荷是天线骨架需要承受的主要外负载。文中采用有限元方法对天线骨架在自重和风载荷组合作用下的刚强度进行了仿真分析,然后考虑风载荷的作用对天线骨架进行了实际力学试验,并对仿真设计计算进行了验证分析。结果表明：有限元分析结果能基本反映结构的整体应力水平和变形趋势,该分析方法能够很好地用于天线骨架的设计。试验中对风载的模拟加载方法,可供天线骨架的风载试验参考。     

新一代天气雷达速调管的结构、原理及更换

速调管是雷达发射分系统的核心器件,充分了解速调管的结构与原理对雷达机务工作有很大帮助。本文对新一代天气雷达发射分系统速调管的结构、原理、工作流程及更换作了叙述。     

精指向自解锁星载太阳指向器设计与应用

介绍了风云3号(FY-3,C星)太阳辐射监测仪采用的自主设计的精指向自解锁星载太阳指向器。该指向器是一个绕双轴旋转的指向平台,其由驱动单元、执行机构、编码器、太阳敏感器等实现主动例行工作与被动冗余相结合的在轨太阳指向策略。为避免运输、发射等过程的冲击振动对其性能及寿命影响,指向器具有自由度锁止及释放功能,可以实现发射前的自由度锁止及入轨后的自由度释放。文中给出了指向器的结构组成、指向精度设计过程以及寿命实验结果。FY-3(C星)于2013年10月成功发射,太阳辐射监测仪的太阳指向器入轨后成功解锁,目前为止已经在轨连续运行17个月,在轨指向精度为±0.05°,其承载的太阳辐射监测仪获取了大量高精度有价值的太阳辐射数据。该精指向自解锁星载太阳指向器可为未来风云系列及其它卫星载荷指向机构设计提供应用基础。     

柱壳结构螺栓法兰连接非线性刚度分析

螺栓法兰装配的柱壳连接结构主要由壳体承载压缩载荷,而由螺栓-法兰结构承载拉伸载荷.当拉伸载荷大于临界值时,法兰盘接触面出现压力零域,即发生局部接触分离进而造成连接刚度损失,令螺栓-法兰连接结构呈轴向刚度非线性特征.为揭示预紧力作用下结构参数对此非线性刚度的影响,基于弹性薄壳理论和Couchaux改进梁理论构造了法兰盘与...     

典型盒型承压结构设计与分析

龙骨梁为飞机结构中重要的纵向加强件,主要承受压缩载荷。国内外对此结构的设计思路多种多样,但基本以盒型结构作为主要承载单元。针对飞机龙骨梁中常见的两类典型盒型结构,从受压屈曲模态、应力分布两个方面,利用ABAQUS分析了两种筋条-蒙皮材料分配比例盒型结构的设计特点,以期能够对盒段结构的细节设计过程起到帮助。     

导管架过渡段大直径法兰正造焊接技术

海上风电场导管架是将风机稳固在海上的重要结构件,法兰作为连接风机与导管架之间支撑整个风机的关键部件,既承载着整个风机质量,同时还承载着风力作用的交变载荷,法兰与导管架过渡段的装焊质量,直接影响风机安全可靠运行.文中选择目前装机容量较大、直径7 m的法兰,打破常规法兰反造焊接的思维方式,将法兰正态装配至过渡段筒体上,使法...     

可变频交流磁化器的设计与研究

磁声发射（MAE）技术是最近10年来发展起来的一种新型无损检测技术,该技术通过对被测物体局部施加一个电磁场,使其产生声发射效应,从而对构件的特性进行分析。在利用磁声发射技术对材料力学特性进行评价的过程中,外加磁场的施加方式以及强弱控制十分重要。本文介绍了一款电压、频率连续可调的交流磁化器的设计,对各主要硬件部分的电路工作原理及其设计思想进行了分析与讨论。该设计对于现场磁声发射检测工作具有较大的实用参考价值。     

中低速磁浮车辆牵引装置分析

对中低速磁浮车辆牵引装置的主要结构及功能的分析,得出其相应载荷参数,再采用有限元分析方法对其主要承载结构进行强度校核,并对牵引装置安装螺栓的连接强度开展校核,验证了牵引装置结构设计的可靠性。     

基于尺度互异的腿式移动着陆器步态规划

随着深空探测的不断发展,为扩大巡视范围,迫切需要将现有的固定式着陆器拓展为集着陆功能和巡视功能为一身的可移动式着陆器.在完成着陆功能后,着陆器腿机构因杆件压溃导致尺度互异,这一特征对行走阶段的步态规划带来了挑战.提出了一种基于尺度互异的腿式移动着陆器步态规划方法.针对身体位姿优化、步幅和落足点选择、腿序设计等问题,对传统四足机器人步态规划方法做出改进.提供了两种步态策略,使其在尺度互异条件下能适应平坦路面和崎岖路面.最后以一特定的腿式移动着陆器构型为对象设计了数字样机仿真实验,验证了尺度互异条件下的步态生成方法的正确性和有效性.     

某型装甲破障车车体结构强度有限元仿真研究

某型装甲破障车的车体结构在复杂组合载荷作用下，必须同时满足强度和海上浮力储备等技术要求，有限元仿真技术为快速经济地实现这样的设计目标提供了可能。首先建立车体结构的三维实体有限元模型，其中对车体各部件之间复杂的接触条件和部件形状进行简化处理，给出车体结构承受的外挂部件重力、爆破器发射冲击力、发动机离心力和最大输出扭矩等载荷的等效静力学表达，确定车体结构的边界约束条件。仿真计算各种载荷作用下车体结构的变形和应力分布状况，指出车体结构强度和刚度的薄弱部位，分析导致计算的最大应力超过材料屈服强度的原因，提出并仿真验证车体主要承载部件的设计改进方案。     

地基与密肋复合墙结构动力相互作用测试分析

为研究黄土地基与密肋复合墙结构相互作用对结构地震响应及破坏机制的影响规律,分别在考虑地基与结构相互作用及刚性地基条件下进行了1/15比例密肋复合墙结构振动台试验。按不同烈度输入单向水平、双向水平及三向加速度的EL-Centro波和天津波,测试了结构的加速度反应,比较了考虑相互作用与刚性地基条件下的水平加速度响应,对比了两种条件下的破坏现象,分析了地基对所输地震波的放大效应及相互作用对结构楼层动力响应的影响。结果表明:输入地震波后,相互作用体系的破坏形式为地基开裂,刚性地基条件下结构的破坏形式为底部拼接缝滑移;地基对地震作用的放大效应与地震波频谱特性、幅值及输入方式相关;相互作用对不同楼层水平动力响应的影响程度不同,也受到地震波频谱及烈度的影响;各工况条件下的相互作用效应与地基放大效应较为接近,可将地基对地震作用的放大系数作为考虑相互作用后的地震作用效应调整系数。     

横向冲击载荷下的车身薄壁梁结构截面内力特性仿真分析方法

薄壁梁结构内力变化是车身结构碰撞分析中的重要特性。以几种常见的圆柱碰撞工况为例,应用一种基于壳单元有限元模型的薄壁梁结构截面内力特性计算方法,分析了横向冲击载荷下的结构内力响应特性。分析内容包括薄壁梁结构的截面内力和内力矩的变化、内力功率和能量传递特性等。研究表明,圆柱冲击结构和结构冲击圆柱两种基本碰撞类型的能量传递方式分别是扩散型和汇聚型,结构形式与载荷工况共同决定了主要承载方式和能量传递的主要途径。结构内力特性仿真分析揭示了薄壁梁结构碰撞响应的力学本质特征———载荷与能量变化特性,为车身结构设计分析提供了重要方法。     

基于ANSYS的中性束注入器主真空室结构力学分析

利用ANSYS软件建立了EAST中性束注入器样机主真空室的有限元模型,分析了主真空室的受力情况;主真空室由三段组装而成,依据实际的材料和受力情况,分别对三段放置于地面以及整体连接放置在导轨上两种工作状况下进行结构静力学分析,得到了相应工作状况下的结构应力分布和变形情况。分析表明主真空室在两种工作状况下最大Von-Mises等效应力值小于材料屈服强度,主真空室结构是安全和稳定的,分析结果给主真空室下一步的优化设计和结构选材提供了依据。     

一种扫描机构的结构设计

扫描机构广泛应用在光电探测设备中,是光电探测设备光机分系统中实现对空域搜索和对目标跟踪的重要部件.该部件在光机分系统中的作用主要是在伺服控制器的控制下,根据指令绕方位、俯仰两轴旋转,使瞄准线准确指向球形空域中的指定位置.文中主要介绍了一种扫描机构的结构组成和设计要点.