捷联惯导系统复合阻尼隔振器的研究与设计

文中论述了采用库伦阻尼的振幅反馈技术,库伦阻尼和粘性阻尼的复合技术,给出了一个复合阻尼隔振器的设计范例.     

LS-DYNA模拟无限水介质爆炸中参数设置对计算结果的影响

文中主要研究用有限元软件LS-DYNA模拟球形裸装药在无限水介质中爆炸时参数设置对计算结果的影响。通过数值模拟分析了网格形状、网格密度、状态方程参数、人工粘性对计算结果的影响。通过调整网格密度、状态方程参数、人工粘性系数并与经验公式进行对比，找到一种较好的模拟方法和一组较好的参数值，在保证模拟效果的前提下有效降低了单元数量,节省了计算时间。     

阻尼双塔的分析

本文介绍两个60英尺高的粘弹性阻尼试验塔的设计程序。文章描述了如何利用模态应变能量法来确定粘弹性结构件和离散粘弹性阻尼器装置在这两个塔上的有利位置。图示了利用标准粘弹性材料的特性数据设计离散阻尼器的情况。按粘弹性材料元件级和构架系统级描述了理论实验相关所需的试验程序和数据处理。     

爆炸荷载作用下柔性动边界拱的动力响应分析

实际工程中的拱结构并不是采用固支或简支等理想刚性支承，而是具有弹性支承、阻尼支承等柔性动边界。文中建立了具有动边界拱的力学模型，基于大变形动力微分方程并利用有限差分方法，研究分析了动边界拱在爆炸荷载作用下弹塑性动力响应。研究表明，柔性动边界对拱结构工作性能产生很大的影响，竖向弹性支承能够使短作用时间爆炸荷载下拱的内力峰值减小，并且使到达峰值的时间增加，阻尼支承能同时使结构的内力和位移衰减，因此可以利用柔性支承来提高结构的抗力。     

机枪弹性枪架的两种有限元建模方法及其比较

针对某型机枪的弹性枪架,分别采用梁单元和混合单元建立枪架的有限元模型,前者的枪架被简化成由7个梁、1个集中质量组成的对称的空间刚架结构.后者则采用Pro\E建立枪架实体模型,再导入Nastran对模型进行几何清理,最后建立模型.对两种模型计算结果进行比较.结果表明以实体单元为主的混合单元枪架有限元模型更能反映结构的模态信息,准确性更高.     

远场水下爆炸作用下平板的冲击响应仿真

为了对舰船水下防护结构设计提供参考,采用LS-DYNA软件中的声固耦合法对远场水下爆炸作用下平板的冲击响应问题进行了模拟,计算结果与公认的双渐进近似算法计算结果较为接近.计算模型中采用了空化声单元和粘性非反射边界,并对比了网格加密、不同水柱高度和是否考虑空化的影响.LS-DYNA的声固耦合法计算速度快,计算准确度接近公认的双渐进近似算法,为国内水下爆炸数值计算人员提供了一种新的思路和计算工具.     

卫星支架附加约束阻尼层减振设计与分析

基于MSC.Patran/Nastran软件,对带有约束阻尼层的结构动力学特性分析方法进行研究。根据这一分析方法,并结合试验数据,对某卫星支架,提出几种附加约束阻尼层的设计方案,并进行减振效果分析,对试验结果预示,确定最终方案。试验数据表明,预示结果和振动试验结果基本一致,达到减振近20%的效果。文中提出的约束阻尼层设计方案已成功应用于运载火箭的飞行试验。     

散心爆轰数值模拟中人为粘性与空间步长的匹配关系

应用LeeTarver反应率和JWL状态方程,得到了散心爆轰数值模拟中人为粘性系数与空间步长之间的匹配关系:距球心越近的计算单元,其人为粘性系数应越大。远离球心处的计算单元,其粘性系数接近一维平面情形。计算了炸药PBX9404的球面散心爆轰过程,结果表明,利用所得人为粘性系数与空间步长之间的匹配关系,可以得到符合散心爆轰波特性的结果。     

粘弹性材料剪切模量松弛函数的拟合研究

粘弹性材料进行有限元分析时,须有其粘弹性物理模型特征参数。采用数值拟合法,对粘弹材料肋软骨,推导了模型简化下归一化实验曲线与广义Maxwell模型的关系,实现了实验曲线与广义Maxwell模型的拟合,得到了肋软骨材料用于粘弹性有限元分析的Maxwell模型参数。仿真验证表明曲线的拟合度很高。     

基于变形能的粘弹性薄阻尼层结构阻尼特性分析

为了研究多弹性层约束阻尼结构的阻尼性能,将变形能原理应用于粘弹性薄阻尼层约束阻尼结构阻尼特性分析中,在一种薄阻尼层结构基础上,给出了一种求解结构损耗因子的理论方法,获得了结构损耗因子与材料损耗因子、阻尼结构剪切参数、刚度参数的耦联关系。引入该理论,对层间厚度、相关阻尼参数进行了优化分析。针对两个应用实例,通过有限元模态应变能法对比表明,变形能理论法计算结果与有限元法实验结果比较一致,验证了该理论方法的合理性。为研究多弹性层约束阻尼结构损耗因子的计算、机械产品的设计及结构改进等问题提供了一定的理论参考。     

预应力片簧式结构开关的动力学仿真

运用Nastran有限元仿真软件对预应力片簧式结构开关进行了动力学仿真研究,在有限元模型的正确性得到验证的基础上,进行了预应力下片簧的模态分析、随机振动分析及瞬态响应分析,将仿真结果与试验数据进行了对比,验证了有限元分析结果的合理性和准确性;通过动力学仿真研究为触发引信的结构优化、安装结构选择、夹具设计、瞬发度性能评估等提供了参考依据.     

导弹姿控舱体在复杂载荷作用下的强度分析

姿控舱体是动能拦截弹的关键部件.使用Patran和Nastran有限元软件对姿控舱体进行了在弯矩、轴向力、剪切力和脉冲发动机推力等组合载荷作用下的强度分析.得到并分析了不同组合载荷作用下的姿控舱体最大应力的计算结果.计算结果表明:脉冲发动机的组合工作方式是影响姿控舱体强度的最主要影响因素;安装了压紧盖和脉冲发动机的姿控舱体能够在最大的临界组合载荷下安全工作.     

基于Hyper Mesh和Nastran的鱼雷海水管有限元分析

为了识别海水管路的模态参数,找出结构发生共振的频率段,避免共振,综合运用UG,HyperMesh,Msc．Nastran软件建立了一整套涵盖3D建模、网格划分、有限元分析流程。以海水管为例进行了自由模态分析,获得了前8阶固有频率和振型。仿真结果表明,海水管的前8阶固有频率以低频为主,波纹管是振型变化最剧烈的部分,是海水管路振动控制的对象。研究表明,该流程具有快捷高效、精度高的特点,是单一有限元软件无法比拟的。     

固化降温过程中几何参数对车轮形药柱结构完整性的影响分析

为了分析不同几何参数对车轮形药柱结构完整性的影响,为固体火箭发动机药柱结构设计提供参考,以有限元软件MSC.Patran/Nastran为平台,建立了车轮形药柱的参数化模型,分析了药柱固化降温过程中车轮形药柱最大Von Mises应变随药柱几何参数的变化规律.计算结果表明,车轮形药柱的过渡圆弧半径、肉厚、角度系数及轮臂...     

CVD-W的晶界结构及其对塑性形变的影响

为研究化学气相沉积纯钨(CVD-W)的沉积组织生长对晶界结构的影响,以及晶界结构对塑性形变的影响;采用电子背散射技术观察CVD-W的微观组织,分析晶界结构;采用Hopkinson压杆系统进行高应变率压缩试验。结果表明:CVD-W具有显著的<001>晶粒择优取向,晶界呈现Σ3、Σ5等低重合位置点阵的晶界结构特征,其中Σ3具有最高的出现频率;其高应变下的屈服应力明显低于其他制备方法获得的纯钨材料。研究认为由于CVD-W在界面上具有较多的重合位置,晶界处晶格吻合较好,畸变程度低,界面能较低,而且由于低ΣCSL晶界特点,晶界多是由位错构成的;另外晶粒的择优取向使晶粒间在较低的应力下协调形变,因此CVD-W在较低的应力下即可发生塑性形变。     

扇式折叠翼巡飞弹结构数值计算

采用数值仿真的方法计算了巡飞弹的结构特性,该巡飞弹具有栅格舵与扇式折叠翼,使用Patran软件建立结构模型,输入各部分结构材料属性,之后由有限元软件Nastran计算其固有模态。依据气动数据对巡飞弹的折叠翼进行了强度校核,采用Nastran进行静力计算,得出了在各马赫数下满足强度要求的最大飞行攻角。     

多晶铁冲击相变的离散元方法研究

采用离散元方法,结合基于无扩散相变的两相模型、热力学相容的自由能函数与有限速率相变动力学方程,模拟了α铁的冲击相变过程。计算得到了铁的相边界及冲击Hugoniot关系,并对多晶铁的冲击相变过程进行了模拟。研究结果表明：冲击波的波面不规则程度随传播距离的增加而增加,大晶粒模型内冲击波前沿的不规则程度更高;多晶金属内的相变为非均匀相变,相变首先发生在晶粒边界处,以指状向晶粒内部生长;对于多晶冲击相变过程进行了统计,得到了冲击相变的局部压力-相变质量份额曲线。     

低碳钢（F＋A）双相组织高温变形时的动态复原机制

采用压缩试验，研究了普通低碳钢不同组织形貌铁素体加奥氏体（Ｆ＋Ａ）双相组织高温变形过程中的动态复原机制及其特点。试验发现，铁素体相发生动态回复，而奥氏体相则发生动态再结晶。当原始组织中存在Ａ／Ａ晶界时，奥氏体相的动态再结晶机制与通常的大角晶界凸出形核机制相同；而当原始组织中不存在Ａ／Ａ晶界时，奥氏体相的动态再结晶机制则完全改变，动态再结晶核心主要在变形较剧烈的Ｆ／Ａ相界面处形成并向奥氏体晶内长大。相界面的存在对铁素体相的动态回复过程没有明显影响。     

虚拟样机技术在机构设计中的应用

在Solid Edge中进行伺服机构零件的设计建模及整机装配,将Solid Edge数字三维模型导入Visual Nastran,得到其虚拟样机模型。应用Visual Nastran完成机构的动力学仿真,并对仿真结果进行分析,实现优化设计。最后使用UG进行复杂零件虚拟加工,检验零件的加工工艺性,为物理样机研制提供保障。