非金属预弯开口减振结构响应特性及逆向设计

针对非金属减振结构动态响应特性易出现负刚度的现象,研究一种基于非金属材料的预弯开口减振结构。采用有限元法对该结构进行响应特性分析,明确各结构参数对减振结构响应状态的作用机理,并建立该减振结构响应特征曲线与各结构参数的关联关系,用实例验证此关联关系的准确性。结果表明：预弯开口减振结构的结构参数对其响应特性有较大影响,主截面尺寸变化主要影响特性曲线的接触变形期;预弯角大小主要影响特性曲线的平台期和接触变形期;开口尺寸大小影响特性曲线的平台期和接触变形期。具体体现在：预弯柱高度、开口高度和最短距离影响特征曲线中A点的上下变化,特征B点的上下左右变化;预弯柱宽影响特征曲线中A点的上下左右变化,特征B点的上下变化;预弯角影响特征曲线中A点和B点的上下左右变化;开口倒角影响特征B点的上下左右变化。所得成果可为该类型减振装置的优化设计提供新的参考。     

弹用钛合金进气道热校形研究

开展了弹用钛合金异形进气道部件真空炉热校形研究,设计了模块式校形模具,采用Patran建立了三维有限元模型,对预变形—加热—降温—卸载的校形过程进行了有限元计算,对不同的预变形量、加热温度进行了对比分析,找到了较为合理的校形参数;根据计算结果,在真空炉中对产品进行了热校形,计算结果与校形后状态较为一致。     

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。     

粘弹结构模态损耗因子分析的修正模态应变能法

为了研究粘弹结构的阻尼特性,采用传统变形能理论建立了粘弹结构结构损耗因子的计算模型,并对相关阻尼参数进行了优化分析;通过研究传统模态应变能法与已有3种改进方法的原理及其相互关系,提出了一种新的修正模态应变能方法,新方法中修正因子随不同阶次模态损耗因子的幅值而变化。以一种四参数原型系统为依据,通过对4种模态应变能法的误差分析表明新修正方法对结构损耗因子与固有频率的计算误差最小;选取两个算例,通过对结构损耗因子与固有频率采用修正模态应变能法、变形能法、传统模态应变能法及相关文献有限元法的计算结果表明：修正模态应变能法可以满足工程设计的要求,且计算误差最小;修正模态应变能法可为粘弹结构阻尼特性与结构设计及改进等领域的研究提供一定的理论参考。     

超燃冲压发动机模型热结构变形量非接触测量研究

超燃冲压发动机热结构试验要求测量发动机特征长度在试验中的变化。针对超燃冲压发动机热结构试验特点,利用单目视觉方法对超燃冲压发动机模型在电弧加热直连式试验中的结构变形量进行了测量研究,结果表明,针对表面基本为平面的发动机结构,利用单目视觉方法可以有效测量其特征长度的变形量,测量结果与通过测量发动机温度的计算结果具有一致性。     

X波段开口波导的互耦分析

单元间互耦的影响是高性能阵列天线中不可忽视的因素。采用矩量法对两个X波段开口波导单元间的互耦作了分析,测试它们在互耦影响下的参数,分析结果与实际测量值吻合较好。文中对两个开口波导间随距离及频率变化的互耦影响作了讨论。     

F-35B战斗机俯视

正F-35B的背部有两个开口。座舱盖后面的是升力风扇的进气口,其盖板向后上方开启。升力风扇进气口之后的开口,是F-135发动机的辅助进气口,其盖板向两侧上方打开。因为当升力风扇开启时,近地/海面会吹起大量废气,F-135发动机主要依赖的两侧式进气口就没法使用,否则会吸入大量废气而"窒息",所以必须从F-35B背部吸入干净空气。     

由钨合金的两相參数计算其宏观抗拉强度

钨合金是由钨颗粒相和基体组成的两相材料。利用Eshelby方程和Mori-Tanaka平均应力概念以及本文给出的增量法，可由钨颗粒相的形状、体积份数及两相力学性能参数计算得到钨合金材料的宏观抗拉强度。文内对特定钨合金进行了计算分析。分析表明，随工艺处理变形量的增加，钨合金材料的脆性增加，对于工艺处理变形量较小的钨合金，首先在基体相中达到拉伸破坏；而对于工艺处理变形量较大的钨合金，首先在鸽颗粒相中达到拉伸破坏。本文对钨合金材料宏观抗拉强度的计算结果与试验结果一致。     

基于变形网格技术的非定常流动数值分析方法研究

在多块结构网格的框架下,发展了一种基于改进的无限插值理论的变形网格技术并应用于非定常流动分析.主要采用隐式双时间方法对几种翼型的非定常运动进行了数值模拟,计算结果与实验吻合良好,验证了计算方法的有效性.最后简单介绍了变形网格技术在翼型结冰数值模拟中的进一步运用.     

气体发生器支撑结构冲击响应数值仿真

了解气体发生器支撑结构的冲击环境对于其结构动态响应分析和参数设计至关重要。采用LS-DYNA程序对支撑结构冲击实验进行了数值仿真，对其材料动态性能参数进行了标定。利用实测结果，对载荷特性参数进行了数值验证计算，获得了压力峰值。对3种支撑结构在该压力载荷作用下的）中击变形特性进行了数值预测，获得了能正常工作的改进方案，为支撑结构参数设计和实际试验提供了参考依据。     

非标准条件对一维弹道修正弹弹道稳定性影响的研究

分析了阻力片打开前后弹丸弹道稳定性的变化规律,分析了弹道风、初始角速度扰动对一维弹道修正弹弹道稳定性的影响。以某型100 mm一维弹道修正弹为研究对象,建立了6自由度刚体弹道模型。仿真结果表明：弹道风、初始角速度扰动对一维弹道修正弹弹道稳定性的影响较小,在一般气象条件及初始扰动下,阻力片打开后弹丸可稳定飞行;阻力片打开会使弹丸攻角增大并伴随一定幅值的振荡,陀螺稳定性增强,动态稳定性先减弱后增强,追随稳定性减弱,落点侧偏有一定增加。     

低温下导弹成像主镜支撑平台微小变形分析

某型号导弹导引头在环境试验过程中,其成像主镜在常温时总能够正常抓取目标,但是在低温下却经常出现丢失目标的现象,成像主镜失效的原因是自身面型发生了微小变形。为在后续大批量生产中规避成像主镜在低温下面型变化的问题,有必要对变形产生的原因进行准确定位。以成像主镜低温失效问题为研究对象,建立包含螺钉预紧、低温变形的有限元分析软件ANSYS仿真模型,将产品低温环境试验过程在有限元软件中复现,以此来分析成像主镜失效的具体原因。仿真结果表明：装配工人预紧螺钉对主镜的影响远小于主镜自身受到罩壳螺钉限制而在低温下产生的不均匀变形;成像主镜从装配到低温失效的整个过程,为后续解决成像主镜低温变形问题提供了充足的理论依据,也为后续大批量生产排除了装配方面的顾虑。     

基于滑模变结构的永磁同步电机伺服系统速度控制技术

速度环是永磁同步电机伺服系统三环控制的中间环节,其控制方法和控制技术的优劣直接影响整个系统的动态响应。根据永磁同步电机空间矢量图及矢量控制原理,分析永磁同步电机数学模型和动静态坐标变换方程,由于速度环的比例、积分(Proportion Integral,PI)控制存在速度超调、速度差积分饱和及抗扰动性能差等问题,提出基于滑模变结构的速度环控制方法,设计滑模面及切换函数,构建滑模变结构速度闭环控制器。分析电流环对电机反电势的影响,提出在电流环的设计过程中加入反电势补偿环节的电流控制器,并对电流环进行简化处理。利用仿真软件对系统电流环、速度环及系统进行建模,通过仿真研究,验证系统速度控制策略的可行性。     

虚拟迭代时间反转镜被动选择聚焦技术研究

克服水下多途干扰,在噪声背景中实现多目标被动定位是声纳信号处理的主要功能之一。本文提出了利用矢量阵的迭代时间反转镜被动选择聚焦方法。利用虚拟迭代时间反转镜(D ITRM)可综合多途信息,对信号进行时间、空间被动聚焦的同时,在信道输出总能量强的目标处实现选择性聚焦。声矢量水听器阵与D ITRM结合可提高算法的处理增益。对矢量阵D ITRM选择聚焦原理进行了理论分析,仿真结果表明了所提算法的正确性和工程适用性。     

某型车用柴油机机体缝合螺栓的可靠性增长研究

针对某型车用柴油机机体缝合螺栓存在的断裂问题,研究机体缝合螺栓的失效模式及其失效机理,设计机体缝合螺栓模拟试验装置,进行机体缝合螺栓振动试验,实现机体缝合螺栓断裂失效的复现。在此基础上,研究机体缝合螺栓的可靠性增长措施及其有效性,将改进后的机体缝合螺栓安装在柴油机上进行应用验证。研究结果表明：机体缝合螺栓的失效模式为疲劳断裂,机体缝合螺栓在工作时发生共振是导致其断裂的原因;机体缝合螺栓采取可靠性增长措施后在安装状态下的固有频率得到显著提高,能够有效避免因共振引发的断裂失效。     

具有微小角度零件的加工及检验方法

针对某大型空间红外相机装调过程中某反射镜调整垫需具有微小角度的需求,提出一套 采用光学加工技术进行加工和检测的方法。增加6块反射镜参与加工和检测,分别检测被加工零件的4个特征点高度、零件受加工面的初始角度和零件背面。使用干涉仪对6块反射镜进行检验,获得的干涉条纹可计算出零件受加工面与初始面的夹角,推算出零件高点与低点的高度差,指导进一步加工的加工量和加工角度。通过零件受加工面与反映零件背面反射镜面之间干涉条纹的差别,计算二者所成角度的数值。在80 mm宽的调整垫上,加工所得顶面与底面最终形成0.21″的夹角,调整垫上边缘和下边缘高度差为0.100λ(λ为可见光波长,λ=632.8 nm),即63.28 nm,处于误差范围内。将调整垫装入系统,经过力学试验和热光学试验,仍满足设计要求。结果表明：对于尺寸不大的机械零件,采用光学加工方法获得所需微小角度的平面是可行的;使用干涉仪对辅助反射镜表面进行干涉检测,并推算零件表面的加工量是能够指导加工进行的;通过辅助反射镜的干涉图计算被加工零件的表面高度差能够满足光学系统装调的需要。     

基于逆向工程与SLS技术的环氧树脂模具制造研究

研究以摩托车后视镜为初始模型,利用逆向工程和SLS快速成型技术制造环氧树脂快速模具的方法。详细叙述从模型数据采集、CAD建模、母模的制造、环氧树脂模具的制造直到产品试制的整个实验过程,证实这种基于逆向工程和SLS快速原型制造技术的环氧树脂模具制造过程及思路的可行性和优越性。     

绕回转航行体通气空泡末端泄气模式研究

通过布置在水下回转航行体表面的排气缝向已有自然空泡内通气,形成通气空泡,可改善航行体所受流体动力。基于试验研究和数值计算方法,分析通气空泡在傅汝德数(重力)、通气率共同影响下的形态特征和稳定性机理。结果表明,在不同傅汝德数和通气率下,空泡呈现两种不同的流动状态:一种是空泡在航行体表面不闭合,在回转航行体上部形成对涡结构,末端呈涡管状泄气模式;另一种是空泡末端闭合在航行体表面,形成反向回射流,在回射流的切割作用下,空泡会出现断裂和脱落,空泡呈非定常发展,末端呈回射流闭合模式。研究结果为水下航行体流体动力控制方法设计提供指导。     

基于IDEF3 的装甲车辆闭环道路驾驶训练过程建模与应用

为定量研究装甲车辆闭环道路驾驶训练过程,在分析装甲车辆闭环道路驾驶训练过程逻辑时序关系的基 础上,应用IDEF3 过程建模方法,构建装甲车辆闭环道路驾驶训练过程流网图PFN 和对象状态转移网图OSTN 模型, 通过模型应用,给出装甲车辆闭环道路驾驶训练总用时的数学测算公式及其关键影响因素发车间隔时间的测算方法。 通过实例测算,得到有效的训练数据结论,验证了模型的实用性,为提高训练效率和组训科学化水平提供模型方法 和数据支撑。     

回转体低速串联入水空泡及运动特性试验研究

为研究回转体串联入水过程中的空泡演化及运动特性,基于高速摄像及时序释放系统,开展了不同入水初始间距的回转体低速串联入水试验。利用图像处理技术对采集图像序列中的回转体运动进行识别提取,得到入水初始间距对回转体的入水空泡、纵向位移及偏转角的影响规律。试验结果表明：较小入水初始间距的回转体串联入水过程中,两运动体的空泡结构及尺寸均受到影响;随着入水初始间距增大,回转体串联入水过程中依次出现碰撞扰动、封闭空腔扰动、过渡扰动与弱扰动4种运动模式,在不同的运动模式中,两运动体的空泡及运动特性存在较大差异,其中碰撞扰动模式对回转体的运动特性影响最大。