热环境下的结构动力学特性优化

飞机上很多结构处于热和振动的复合环境中,在结构优化设计时应该综合考虑两者的影响。热环境对结构动力学特性的影响体现在结构刚度矩阵的改变,从而导致结构的固有频率改变。基于对热环境下结构动力学特性的分析建立热环境下结构动力特性优化模型,针对均匀温度场和热传导两种热环境下的结构,并考虑制造工艺,对结构进行动力学特性优化。优化结果表明:考虑热环境的结构动力学特性优化提高了结构的固有频率,使结构的固有频率远离外界激励的频率范围,避免由于热使结构固有频率改变而导致共振现象。     

机翼结构质量分配方法探讨

在进行飞机设计时,机翼结构的重量的分配十分重要。但是机翼结构的质量分配需要考虑诸多因素,提出一种机翼结构的质量分配方法。进行机翼结构的质量分配时,一般将其按照一定比例分配到承剪结构、承弯结构、起落架结构、气动荷载结构、燃油结构、前后缘结构以及其他一些附属结构等。需要对机翼结构的质量分配的方法进行探讨,分析质量分配方法的合理性和有效性。     

有限元技术在基于能量平衡的机床动态设计中的应用

结构动态系统的能量平衡是实现机床结构动态设计的依据之一.文中尝试将有限元技术应用于基于能量平衡的机床结构动态设计,在介绍结构动态系统能量分析方法的基础上,针对结构动态系统的有限元模型,提出定量描述结构动态特性优劣的方法,通过算例对悬臂梁结构的集中参数模型能量分析结果与有限元能量分析结果进行比较,并以有限元能量分析实现悬臂梁结构的改进.结果表明该结构动态设计技术具有明显的优越性,最后将该技术应用于某平面磨床结构的动态特性分析,找出该磨床结构的薄弱环节,对该磨床结构的优化设计起到指导作用.     

机械结构形态知识融合

针对机械结构形态三维模型重建时基本体形态特征孤立的问题,提出机械结构形态的知识融合算法。通过分析基于本体的机械结构形态知识转换关系,提出基本体转换模型知识、机械结构形态元知识、机械结构形态知识的表示方法。根据机械结构基本体形态的特点提出机械结构形态元知识融合的包容规则、叠加规则、关联规则及吸收规则,并根据机械结构基本体的运算关系分析融合规则的运用规律,提出机械结构形态知识融合算法,实现了机械结构基本体形态的有机整合。支架实例验证了机械结构形态知识表示方法及其知识融合算法的有效性。机械结构形态知识融合为机械结构形态建模提供了实践的方法,简化了机械结构三维模型的特征。     

有限元技术在基于能量平衡的机床动态设计中的应用

结构动态系统的能量平衡是实现机床结构动态设计的主要依据。将有限元技术应用于基于能量平衡的结构动态优化设计中,在介绍结构动态系统能量分析方法的基础上,针对某平面磨床床身进行了结构动态分析。结果表明,该结构动态优化设计方法对找出机械结构的薄弱环节、结构的动态设计优化有指导作用,可推广到其它结构的动态设计中。     

面向关键结构的装配体检索方法

针对装配体难以分类检索的问题,提出一种面向关键结构的装配体检索方法。利用装配确定性划分装配体,提出联接结构、运动副结构和装配体结构的概念。根据装配体结构可以包含更基本装配体结构,将装配体结构进一步分解为基本装配体结构和装配体结构单元。讨论了装配体结构单元的定义、分类、分解和判别方法。以装配体结构和装配体结构单元作为装配体的关键结构,以装配体装配结构模型作为评价装配体关键结构相似性的特征,借鉴文本信息检索方法建立关键结构的倒排索引,通过关键结构布尔模型检索装配体,提出中心零部件、拓扑分层模型子结构的概念,以及装配体结构、装配体结构单元标引算法,实现了结构单元的计算机自动识别和高效标引,并以阀杆组件为例验证了方法的有效性。     

轴向磁力轴承结构综述

按照悬浮力的产生方式将轴向磁力轴承分为主动型、被动型和混合型,主动型的优点是能够产生可控电磁力,被动型的优点是结构简单,混合型兼顾了主动型和被动型的特点。在研究同心单环结构的基础上,分析了具备冗余性的同心多环冗余结构及叠片式冗余结构,从电磁力角度看,整体式同心双环结构优于同心三环结构,叠片式六环结构优于叠片式四环结构和叠片式八环结构。最后,对轴向磁力轴承在结构、控制及工业应用方面的发展前景进行了展望,轴向磁力轴承的结构应当朝着更具备冗余性和重构能力的方向优化。     

运用拓扑优化的结构损伤定位

以结构共振频率和结构某点的反共振频率为基础,对拓扑优化中的渐进结构优化法应用于结构损伤定位的可行性进行了研究。基于结构共振频率和反共振频率的灵敏度分析,建立了损伤定位的数学模型,提出了利用渐进结构优化法进行损伤定位的策略。针对单一和多处损伤结构,分别给出了损伤定位的数值算例,对不同的损伤结构予以讨论,并准确识别出了损伤位置。结果表明,在已经测得结构损伤前后共振频率和反共振频率的基础上,渐进结构优化法能够在整个结构区域内寻找损伤点,有较好的搜寻效果。     

改进型小通径管路密封结构的系列化研究

针对航空工业系统中常用的小通径管路密封结构:金属球面密封结构、锥面密封结构、胶圈径向及轴向密封结构、密封垫结构,其存在密封结构易损,返修成本高,密封状态无法调整等缺陷。该文综合分析了常用密封结构密封机理,讨论了其密封失效导致介质泄漏的原因。基于常用管路系统结构密封,研制出新的系列化的端面密封结构。通过工程实践成功的将此结构应用于航空工业燃油及气路系统中,解决了泄漏问题,证明了其工程实用价值。     

纯电动公交车铝合金车身结构分析与改进

文章以纯电动公交车铝合金车身为研究对象,通过CAE模态、刚强度分析,对比量产车结构模态与刚度性能,并针对结构薄弱环节进行分析与改进,使得结构总体性能超过量产车水平,结构强度满足要求,在产品开发阶段避免结构缺陷,保证车身结构耐久可靠性。