薄壁结构在随机噪声载荷作用下的振动响应离散度分析

飞行器结构存在制造公差,各个结构体的质量、刚度、阻尼都会有差异,使得结构的传递系数产生很大的离散性,因此结构在随机噪声载荷作用下的振动响应是随机的,具有一定的离散度。以金属薄壁单元为研究对象,对典型测点得到的1/3倍频程振动响应能量谱进行对数正态分布检验,计算响应能量谱的标准偏差,得到振动响应离散度,对离散度的大小进行讨论。     

振动环境下飞机薄壁结构紧固件疲劳寿命研究

列举了飞机薄壁结构紧固件损伤失效故障的典型实例,简要分析了其失效特点与危害性。针对某型飞机机翼前缘襟翼单面连接结构紧固件松动、脱落的故障问题,提出了3种改进方案,并采用拉-拉疲劳试验与振动疲劳试验方法对改进前后的紧固件进行了对比试验。为模拟紧固件在振动疲劳载荷作用下的失效模式与失效过程,研制出了冲击振动试验台;初步建立了飞机结构紧固件振动疲劳试验方法。结果表明,在振动疲劳载荷与传统疲劳载荷作用下飞机结构紧固件的失效模式、损伤机理及寿命分布规律有显著差别。依据试验结果,给出了某型飞机机翼前缘襟翼单面连接结构改进的首选和备选方案。     

内压载荷下复杂薄壁箱形结构承载能力的试验研究

薄壁装配式不锈钢水箱是近年来广泛使用的一种新型复杂薄壁箱形结构,文中对其承载能力进行试验研究,得到箱壳构件在冲压前后不同区域的各项力学性能指标,发现模压板球冠区域的屈服强度增加高达42%;获取内压载荷下箱体各控制部位的力学响应特性,箱体各模压板块中与加强槽毗邻的球冠边缘区域的应力始终占主导地位;发现这种薄壁结构存在底部模压板失稳、包角渗漏和斜拉筋拉脱等3种失效模式,模型箱体底板的屈曲临界载荷在0.050 MPa～0.055 MPa.     

薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳寿命预估

针对航空发动机薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳问题。采用耦合的有限元/边界元法,针对高速气流中四边固支的GH188材料薄壁柱壳结构进行动力学响应计算。研究了不同温度场和不同声压级组合下,薄壁结构危险点位置处X方向应力响应规律。基于改进的雨流计数法绘制出结构应力响应的雨流循环矩阵和雨流损伤矩阵,分别对应力循环和结构损伤程度进行分析。结合Morrow平均应力模型和Miner线性疲劳累积损伤理论对薄壁结构的疲劳寿命进行预估。结果表明:相同声压级下,临界屈曲温度前,结构应力响应随温度升高而增大,屈曲后响应随温度的升高而减小;响应曲线先向左发生偏移,然后向右偏移,疲劳寿命先减小后增大;相同温度下,结构应力响应随声压级的升高而增大,响应曲线不发生偏移,结构疲劳寿命线性下降。     

极端工况下薄壁箱体力学性能分析及结构优化

薄壁箱体在复杂大冲击和振动等极端工况下容易出现扭转和弯曲无规则变形,对内部元器件工作性能造成影响,箱体的静动态力学性能直接影响其结构强度和刚度。采用有限元方法建立箱体的有限元静动力学模型,应用ABAQUS软件对箱体结构进行动态力学性能分析,实现在设计阶段对箱体动态响应的预测,取代传统的样件试验考核,从而缩短产品研制周期。对箱体进行结构优化设计,使其结构更为合理。     

功能振动载荷作用下民机发动机区域液压管路动力学响应研究

民机发动机正常工作时产生的功能振动载荷严重影响了该区域液压管路的安全性能和使用寿命,是民机液压管路设计重点考虑问题之一.针对ARJ21-700民机发动机区域某根液压管路,对其进行功能振动载荷作用下的动力学响应分析.基于传递矩阵法,建立液压管路动力学数学模型;采用ABAQUS有限元软件建立液压管路有限元模型,对其进行模态...     

基于结构动态响应的载荷识别研究

研究了基于系统动态响应来识别结构输入力的求解方法。分析实例悬臂梁结构的结构动力学方程以及物理数学方程,通过MATLAB仿真算例进行特征值求解,模态响应以及动态响应研究,对比有限元分析获得结构的响应结果;利用系统动态响应进行傅里叶变换和傅里叶逆变换得到输入力的时域形式,对获得的载荷结果进行识别算法分析,并且对比结构的输入力载荷。识别结果表明,这种方法对于正弦波输入力具有良好的识别效果,误差达到0.09%,能为二维结构,甚至三维结构载荷识别提供参考。     

动载荷作用下区分厚壁圆筒和薄壁圆筒的一个准则

从厚壁圆筒弹性动应力解出发,给出了厚壁圆筒内外径处的环向应力的简化计算公式,并提出了在动载荷作用下区分厚壁圆筒和薄壁圆筒的一个准则,认为当K≤1.14时,可以将圆筒视作薄壁圆筒。     

动态载荷激励下的床身结构动力学响应

考虑到数控加工系统的振动及噪声问题,建立了数控机床床身的参数化有限元模型,在模态分析基础上计算固有频率与振动幅值。以简谐力作为动态激振载荷,在350-800Hz频率段进行扫频计算,获得了位移—频率和应力—频率曲线,确定了各阶共振频率点的响应幅值,谐振响应结果表明第2阶模态频率对床身的危害性较大。采用Full方法(完全法)对床身进行瞬态动力学分析,计算出了时域下的位移和加速度响应曲线,分析了机床启动阶段冲击载荷对床身的激励影响。在参数化建模基础上实现了床身结构动力学优化,使其动力学性能得到有效改进,有利于数控机床的高速化发展。     

不同边界条件下旋转薄壁短圆柱壳的强迫振动响应计算

为计算不同边界条件下旋转薄壁短圆柱壳的强迫振动响应特性,在总结前人所提出的两端简支边界条件下旋转有限长圆柱壳自由振动和谐波激励响应计算方法基础上,基于梁函数法,在位移函数的轴向引入含有不同边界条件特征的模态函数,从而得以求解。基于Love壳体理论,利用Harnilton原理建立了旋转薄壁短圆柱壳的振动微分方程,并利用Galerkin法进行离散简化为常微分方程。以简谐激励为例给出了一种以广义坐标形式表示的响应求解方法,由此求解出不同边界约束的旋转薄壁短圆柱壳的响应问题。通过试验对所提出响应计算方法的正确性进行了验证。     

随机载荷下疲劳寿命的估算

复杂随机载荷下疲劳寿命的评估，一直是工程上所关心的问题之一。在设计阶段，通常难以确定详细的应力历程，因而也无从进行循环计数和累计损伤。本文基于传统的疲劳设计思想和概率分析方法，综合考虑平均应力的影响和疲劳寿命固有的分散性，研究了宽带随机载荷作用下疲劳寿命的估算问题     

平稳随机噪声中暂态信号的检测方法

提出一种在平稳随机噪声中检测暂态信号的循环双谱切片方法,同时给出仿真结果。     

基于声固耦合模型的车内低频结构噪声响应分析

根据模态相似原则建立某重型商用车简化的驾驶室有限元模型。在此基础之上建立驾驶室的声固耦合模型,并利用声学模态试验验证了模型的正确性。通过实车道路试验测量怠速工况和匀速行驶工况下驾驶室悬置点的激励信号和车内振动噪声响应信号。将测量的激励信号施加于声固耦合模型进行频率响应分析,计算20～200 Hz范围的车内结构噪声。将得到的振动噪声响应仿真结果与试验结果进行对比分析。分析表明,仿真响应频谱能够反映出激励谱和模态的影响,与试验结果相符。利用此模型预测车内振动噪声水平,也具有较高精度。     

随机参数智能桁架结构在随机力下的闭环控制动力响应分析

针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构闭环控制系统动力响应分析模型与方法。利用振型迭加法导出了结构的物理参数、外荷载幅值以及闭环系统控制力同时具有随机性时 ,结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式。通过算例考察了智能结构物理参数、外荷载幅值以及控制力的随机性对结构闭环控制系统动力响应的影响 ,并获得了一些有意义的结论     

飞机悬挂装置随机振动试验技术

提出了一种飞机组合悬挂装置系统的随机振动试验技术的实施方案,并作详细 的试验技术分析。     

遥感相机对空间动力学干扰源的响应分析

航天相机在空间运行过程中,受到许多动力学干扰源的作用,这些干扰源如何影响相机的成象质量是一个倍受关注问题,而透彻分析动力学干扰源并掌握相机光学系统在动力学干扰源作用下的响应是解决这一问题的前提。本文对空间动力干扰源进行了详细分析,建立了飞船和相机系统的有限元模型,计算相机及其光学系统在空间动力干扰源作用下的响应。     

结构振动疲劳问题的特点与分析方法

论述了结构振动疲劳问题的概念及其与静态疲劳问题的区别,提出了反映结构 及载荷动态特性的结构振动疲劳分析方法。     

飞机非对称着陆和滑跑载荷分析

研究了飞机非对称着陆和滑跑载荷的分析方法。通过给定飞机初始滚转角,建立 飞机非对称着陆过程中全机动载荷分析模型;按照ＧＪＢ规定的１－ｃｏｓ跑道情况,完 成某飞机滑行过程的动载荷分析。计算结果表明,飞机非对称着陆和滑跑载荷分析 能够合理地模拟飞机真实着陆和滑跑过程中受载情况。     

正态随机噪声的产生算法及产生卡设计

正态随机噪声是各种滤波方法和通信系统的系统约定输入噪声,在仿真计算和方法验证中经常用到,合理地产生符合规定分布的噪声序列是检验一个系统和滤波方法的关系。从理论出发严密推导正态噪声的产生算法和PC计算机正态噪声插卡的设计。     

基于响应面法的饲喂机器人螺旋输送轴结构优化

以羊只饲喂机器人为研究对象,基于响应面法对输送机构的主要构件螺旋输送轴的结构进行优化.对螺旋输送轴进行受力分析,应用SolidWorks软件建立螺旋输送轴三维模型,采用响应面法建立响应面模型,通过多目标遗传算法得出在螺旋输送轴轴径为50 mm,螺距为140 mm,叶片厚度为2.7 mm的条件下,螺旋输送轴的质量减轻、体...