电磁计算在飞机隐身设计中的应用及未来需求

随着飞机隐身技术的发展,对电磁计算提出了更高的要求,文中分析了国内外技术基础,梳理了电磁计算在飞机雷达隐身设计中的切入点和应用点,阐述了设计过程中利用电磁仿真手段重点开展的分析研究内容.在此基础上,分析了目前电磁计算在飞机隐身设计领域存在的技术难点以及未来技术需求,并结合飞机研制工程经验,指出未来电磁计算将重点突破超电大尺寸目标快速计算、隐身结构材料仿真等问题.     

基于新型大变形平板壳单元的剪力墙模型及其在OpenSees中的应用

数值模拟是研究超高层建筑地震灾变行为的重要手段。地震作用下,剪力墙作为超高层结构的重要抗侧力构件往往呈现出复杂的受力状态,甚至因结构倒塌而产生大变形破坏,因此有必要开发一个能准确考虑大变形的剪力墙单元。该文基于广义协调元理论和更新Lagrangian列式,提出了一种高性能四边形平板壳单元及其几何非线性列式,并将该模型集成于开源有限元程序OpenSees中,以经典算例验证了该单元的性能和应用于大变形计算的可靠性。通过将该单元与分层壳截面结合,该文对多种类型的剪力墙构件进行了模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,验证了该单元能较好的模拟剪力墙的复杂受力特性,且能有效模拟钢筋混凝土构件倒塌的关键特性,为进一步开展基于OpenSees的超高层结构地震灾变行为研究提供参考。     

基于本体的飞机设计知识建模研究

针对飞机设计知识来源复杂和类型不同的问题,概述了本体的相关概念,提出了采用本体方法来表示知识的模型。在本体构建原则和构建方法的基础上归纳出一种循环反馈法,并应用该方法进行具体的飞机设计知识建模,最后总结了基于本体进行知识建模的优点。     

弹性机翼阵风响应和载荷减缓与风洞试验验证

针对弹性机翼风洞模型,采用经典控制理论设计能够同时减缓翼尖加速度(WTA)和翼根弯矩(WRBM)的阵风减缓控制律.试验在航天空气动力技术研究院FD-09低速风洞进行.风洞试验段尺寸为3m×3m.理论和试验结果均表明,当来流速度为14m/s时,针对频率为2Hz-3Hz的阵风,阵风减缓控制律可使WTA和WRBM分别减小25...     

光纤CAN总线集线器及其组网研究

目前国际上还没有以光纤为传输介质的CAN总线物理层标准.提出了一种以光纤为传输介质的CAN总线集线器和基于该集线器的组网方法(已申请专利).在总结了双绞线介质CAN总线物理层3个特点的基础上,详细讨论了该集线器的工作原理和设计方法.集线器采用了可编程逻辑器件的逻辑“与”替代双绞线CAN的“线与”,并将“与”后的信号回传实现了所有节点对总线状态的监听功能,确保了所构造的光纤CAN总线网络在物理层之上与现有的CAN总线标准完全兼容.还介绍了光纤CAN总线集线器的级联扩展方法和与双绞线CAN总线子网的连接方法.实际设计了一个八口的集线器,初步的通信测试验证了方案的正确性和实用性.研究的结果对CAN总线新标准的提出有非常积极的意义.     

膨体聚四氟乙烯的制备及应用

综述了膨体聚四氟乙烯（ePTFE）的几种制备方法,包括拉伸方法、成孔剂方法以及纺丝方法,详细介绍了ePTFE在化工、纺织、医学、机械与航空航天领域的应用,并对其后续的研究工作进行了展望。     

机翼壁板斜搭接结构DFR值试验测定及理论计算

该文针对某型飞机机翼壁板斜搭接结构,采用试验测定和理论分析两种方法,对该结构DFR值进行分析,分别给出了试验测定的DFR值和理论计算的DFR值。分析结果表明:理论分析能够较好的模拟斜搭接试件的几何特征与受载情况,验证了该DFR理论分析方法的工程适用性,为机翼壁板斜搭接结构的DFR测定提供了参考依据。     

气动伺服弹性系统结构陷幅滤波器优化设计

为解决飞机气动伺服弹性耦合频率低且随飞机重量构型变化大,使用结构陷幅滤波器改善飞机气动伺服弹性稳定性易于影响飞机操稳特性的问题,建立了一种基于多目标遗传算法的结构陷幅滤波器优化设计方法。以气动伺服弹性系统的弹性模态频响峰值最小作为优化目标,刚体模态频响特性作为设计约束,通过设计罚函数修正个体适应度对陷幅滤波器的频率与阻尼参数进行优化。结果表明:该文方法能够兼顾飞机的气动伺服弹性与刚体运动特性,有利于充分利用高增益控制系统提升飞行性能。     

Ultrafast Shape-Reconfigurable Chiral Mechanical Metamaterial based on Prestressed Bistable Shells

Fast shape-reconfiguration with large morphing amplitude is crucial for intelligent materials/structures that require tunable functions and adaptivity to different environments. However, the morphing strategies are rare in combining ultrafast speed, large amplitude, and high energy-efficiency simultaneously. Herein, a class of 2D and 3D chiral mechanical metamaterials are proposed to tackle this challenge based on prestressed bistable metallic shells. The metamaterial is architected by cylindrical cores and slender bistable shells with an anti-chiral arrangement. The bistable shell has a flat extended shape and a rolled-up shape that can wrap on the connected cylindrical cores compatibly, and thus endow the metamaterials with a tunable morphing amplitude that can even extend to infinity. By experiments, simulations and theoretical modelling, it is demonstrated that the bistable shell can transform from the extended state to the rolled-up state with a transitional speed of 7.56 m s⁻¹, which provides the 2D and 3D metamaterials with 25.38- and 101.14-times body area/volume variation per second, respectively. Moreover, a smart trapper for capturing moving objects and a phononic structure with tunable band gaps are realized based on the metamaterials. This work provides a straightforward platform to design metamaterials and their derived systems with ultrafast and large-amplitude shape-reconfigurability.