某发射装置导轨振动疲劳寿命预估

导轨是轨式发射装置的重要承力部件,与导弹的安全挂载及发射密切相关,为了确保在全寿命周期的可靠工作,必须确定其振动疲劳寿命。研究了基于功率谱密度的频域分析方法的基本理论,通过物理仿真与理论计算相结合的方法得出导轨振动疲劳寿命,计算结果完全满足试验规定值,验证了导轨设计的合理性。     

基于有限元法的运载火箭管路随机振动疲劳寿命分析

采用有限元法,基于ABAQUS和nCode开展了火箭增压输送管路随机振动疲劳寿命仿真研究,建立了典型输送管路的有限元分析模型,计算得到了管路结构的频响特性,在此基础上基于频域随机振动疲劳寿命分析方法,计算了输送管路在随机振动条件下的疲劳寿命。研究结果表明,该分析方法可用于指导运载火箭的增压输送系统管路疲劳耐久性的设计和分析,具有一定的工程应用价值。     

关于发射装置的随机振动试验条件的确定

对制定发射装置随机振动试验条件及如何选用标准的原则进行了简要介绍,结合具体发射装置分析了随机振动试验条件的制定,对随机振动试验条件进行了全面对比验证,得出了具体的随机振动试验条件。     

火箭尾罩导向段分离仿真分析

飞行器采用水下发射时,在弹射阶段一般依靠尾罩来保护一级发动机,当飞行器弹射出水到达一定高度后,需将尾罩和一级尾段进行解锁分离,并靠分离机构将尾罩和主体分开,利用非线性有限元软件ABAQUS对上述过程进行数值模拟,分别得到正常和偏差状态下的两体分离运动情况,并在两体高速运动的条件下,对导向销的强度进行校核.     

稳定杆疲劳载荷确立及疲劳寿命分析

横向稳定杆是汽车悬架中的重要结构部件,当其疲劳断裂发生时,会严重危害车辆行驶的安全性.基于传统汽车稳定杆设计处于类比和经验设计阶段,疲劳可靠性设计偏保守、开发周期长,对整车性能和成本控制不利.文中首先,采集试车场内稳定杆连杆载荷,利用Palmgren-Miner线性累积损伤理论,确立疲劳载荷制定方法,生成稳定杆疲劳试验多级载荷谱;然后,通过疲劳仿真分析,确定稳定杆疲劳试验危险截面及疲劳热点.最后搭建进行稳定杆疲劳台架试验.结果表明,稳定杆疲劳台架试验失效寿命及位置与仿真预测基本一致.说明文中疲劳载荷制定方法有效,对稳定杆疲劳载荷制定、疲劳寿命预测有一定的指导意义.     

基于频率响应分析的越野车车架疲劳寿命预估

以某越野车车架为研究对象,对车架有限元模型在MSC.Nastran中进行频率响应分析,以获得输入和结构应力之间的传递函数;以车架为柔性体在ADAMS中建立整车刚柔耦合动力学模型,得到相应的载荷时间历程;综合有限元分析获得的频率响应结果和由以上随机载荷时间历程数据所转换得到的功率谱密度,进行基于频域的车架疲劳寿命预估,分析结果与实际道路试验情况相符,证明该分析方法可以在产品设计阶段准确、高效地预估车体结构疲劳寿命.     

车轮动态径向疲劳寿命预测

为解决汽车车轮安全使用性能和寿命要求的问题,对车轮动态径向疲劳寿命进行预测。建立车轮在径向 疲劳试验工况下的有限元模型,通过施加呈余弦函数分布的径向载荷,结合车轮的动态特性,运用nCode DesignLife 软件对其进行疲劳分析,预测车轮在径向疲劳实验时的疲劳寿命。研究结果表明：车轮的轮辐中部、内轮缘、轮辋 内胎圈座处和轮辋内侧是疲劳损伤的主要部位,可为车轮结构的进一步优化提供依据。     

某型发射装置电路板随机振动响应分析

为合理确定某型发射装置电路板的固定方式,采用有限元仿真的方法对其动力学特性进行计算,提出三种固定电路板的方案。在简化模型的基础上对三种方案分别进行模态分析和随机振动响应分析,利用随机振动响应结果比较了三种方案的优劣,得出适合电路板的固定方案,该研究方法可以为相似产品的设计提供思路和方法。     

某发射装置尾罩锁钩断裂故障分析

针对某新型发射装置在挂飞时多次出现尾罩锁钩断裂故障,从制造因素、设计因素、人为因素等方面进行了原因分析。结果表明:锁钩存在应力集中现象,在产品装配和维修过程中存在人为不当操作,在锁钩薄弱部位产生了微裂纹损伤,在随后的飞行过程中由于受到振动、冲击作用,使得锁钩微裂纹扩展造成锁钩疲劳断裂。通过改变锁钩结构尺寸及材料,增大结构强度,解决了锁钩断裂故障,试验证明改进措施正确有效。     

疲劳寿命预测概况

本文对疲劳寿命预测的基本方法及研究动态作了简要综述。说明了针对不同的工程结构或零部件需要选取不同寿命预测方法的重要性。     

基于Partran/Nastran的发射装置振动特性设计

依据某型发射装置及导弹的结构,利用 Partran/Nastran软件建立发射装置及导弹系统的振动特性模型,并计算出该系统的固有频率,分析三个主要因素对系统振动特性的影响,在此基础上对发射装置进行改进设计,实现对发射装置的振动特性设计,避免"机翼-发射装置-导弹"之间共振的发生.     

变幅中载条件下的疲劳寿命预测

在疲劳累积损伤分析的基础上得出了对数累积损伤模型，阐明了变幅加载条件下疲损伤的累积特征和寿命预测方法，对数累积损伤模型作为一个失效判据，已在某中口径自动舰炮输弹簧疲劳寿命预测中得到较满意的应用。研究表明，应国水平改变时，损伤因子Ｄ发生不连续变化导加载顺序效应的重要原因。     

车架多工况功率谱法随机疲劳寿命估算

该文根据功率谱法随机疲劳寿命估算的基本原理,推导出载重汽车车架多工况寿命估算的功率谱综合法。依据损伤等效的原则,建立了多工况综合功率谱数学模型,并利用该方法对IFA—W50L卡车的纵梁进行了疲劳寿命估算,运用Monte Carlo模拟和传统的寿命估算方法验证了谱综合的有效性。估算结果与实车试验结果有较好的一致性。     

贮运发射箱易碎易裂盖自动开盖研究

为研究导弹发射时格栅式贮运发射箱易碎易裂盖自动开盖技术,文中建立了导弹和贮运发射箱二维模型,并求解非定常、雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程组和RNG k-ε湍流模型方程.结果表明:在格栅干扰下,燃气射流在冲破后盖过程中产生了更加强烈的扰动波;扰动波以超音速向前流动,并在前盖产生压力峰;扰动波速度和前盖压力峰值均与其强度正相关.仿真结果和试验相符,表明格栅式贮运发射箱自动开盖技术具有工程应用价值.     

四轨电磁发射器不同构型枢轨静力学分析

为更好地评估四轨电磁发射器的发射性能和使用寿命,研究了平面型轨道-平面型电枢、凸面型轨道-凹面型电枢、凹面型轨道-凸面型电枢3种不同构型电枢和轨道的受力和变形.构建了四轨电磁发射器的物理模型,在此基础上推导了电枢和轨道的受力和变形理论计算公式.采用有限元方法,分析了电枢和轨道所受的电磁力和变形.仿真结果表明,不同构型的...     

特种设备钢丝绳的应力和疲劳寿命仿真分析

为分析钢丝绳在提升工作过程中绳上的应力分布和疲劳失效情况,以某型特种设备用6× 36 WS钢丝绳为研究对象,对钢丝绳在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力和疲劳寿命进行了仿真研究。建立钢丝绳的有限元模型,仿真分析了其在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力分布情况;进行钢丝的疲劳试验,得到了钢丝疲劳寿命数据;根据钢丝疲劳数据和钢丝绳有限元分析结果,依据Miner线性累积损伤理论进行了钢丝绳的疲劳寿命仿真分析。结果表明：钢丝绳在相邻钢丝接触区域、相邻绳股接触区域以及钢丝绳与滑轮接触区域应力较大,应力越大的部位,最先发生疲劳失效,疲劳寿命越小。