振动试验夹具结构动态设计及试验验证

针对传统振动试验夹具结构动态设计主要依靠经验及公式粗略计算的不足,通过构建某夹具的3维有限元模型,利用模态分析对夹具固有频率、低阶振型进行预测,对不满足要求的夹具进行改进。利用随机振动分析从固有频率、振动放大因子、正交运动范围、各固定点间振动量值差别4个方面对改进后的夹具进行仿真计算,并与试验结果对比,验证仿真结果的可靠性,判断夹具设计满足振动试验要求。     

基于动力学仿真软件的油箱振动试验夹具设计

以长丰汽车某型油箱振动试验夹具设计为例,介绍利用MSC机电系统动力学仿真软件进行振动试验夹具验证与设计的方法和步骤,并给出仿真与试验的对比分析结果。     

汽车前大灯振动试验夹具设计

振动试验夹具在振动试验中起到连接试件与振动台的作用,能否平稳地将振动台的载荷传递到试件上,对试验结果的准确性起决定性作用。针对某汽车前大灯,根据振动试验规范要求,通过对材料、结构和制造方式的选择,设计了用于在试验中固汽车前定大灯的夹具。在设计过程中运用Hyperworks软件对设计的夹具进行拓扑优化以及模态仿真分析来优化设计结果,最终通过试验,验证了所设计的夹具满足试验要求,保证了试验过程的稳定性和试验结果的可靠性。     

叉车仪表振动夹具设计

根据振动试验任务需求,设计了一款仪表振动夹具。对夹具的几个特性参数进行说明,并通过仿真分析和试验验证,证明该夹具能够满足试验要求。     

某作动类产品振动夹具设计与仿真分析

振动夹具的作用是将振动台的能量不失真地传递给产品，目前的振动夹具设计只考虑复合重心原则，对夹具的刚度没有进行估算，导致夹具实物制造出来刚度不足，传递性差。为了验证夹具结构设计的合理性，运用ANSYS有限元法对振动夹具进行模态分析及随机振动分析，得到了夹具的固有频率、振型及各安装点的传递特性，依据分析结果对夹具进行综合评判，通过振动试验获得试验模态参数并与有限元模态进行对比，结果显示，仿真分析与试验结果基本一致，夹具结构设计可靠，满足振动试验要求。     

固体推进剂振动试验夹具设计

为研究加速度载荷对固体推进剂力学性能的影响,设计了固体推进剂振动夹具,应用代数方程法和有限元模态分析计算夹具的固有频率,通过振动扫频试验验证计算结果.结果表明,计算值与扫频试验结果基本一致,设计的夹具满足振动试验要求.     

机载设备振动夹具优化设计方法

针对机载振动夹具设计过程中存在的经验依赖性高、设计周期长、试制成本高、缺乏综合分析等问题,在传统设计方法的基础上,提出了一种基于拓扑优化方法的振动夹具优化设计策略。阐述了传统振动夹具的设计原则和方法,基于传统设计规范开展了振动试验夹具的初步设计。采用模态动力学仿真对基于初始设计的振动夹具进行了分析。根据模态分析结果确定了振动夹具拓扑优化设计的优化位置,优化初始空间、优化目标和约束条件,开展了基于固体各向同性材料惩罚方法 （SIMP）的拓扑优化分析。基于拓扑优化分析结果,综合考虑可制造性、后期维护和安装便捷性等因素,进行了模型重构,同时针对装夹结构的薄弱位置进行了刚度优化设计。优化后的振动夹具模态分析结果验证了所提设计方法的有效性,为振动夹具的优化设计提供了一种新的思路。     

一种机载设备振动夹具的优化设计方法

夹具作为机载设备振动实验的关键部件之一,直接影响环境振动实验的成功与否。基于有限元仿真方法,对一种机载设备振动实验夹具进行了优化设计。利用正弦扫频试验测试了优化后的结构模态,验证了仿真分析结果,误差不超过10%。这种优化设计方法可供其他设备振动夹具优化设计参考。     

某型导弹前舱振动夹具设计

文中对整体制造方式和螺栓连接方式的两种某型导弹前舱振动夹具分别进行了数值模态分析与试验模态分析,得出整体制造夹具基频比螺接方式高出约28％,可通过增强连接刚度提高夹具一阶固有频率,振动试验验证了改进设计的夹具具有较好的适用性.     

某雷达模块的振动试验夹具设计

某雷达模块在雷达的运输、安装及使用过程中,需承受各种环境带来的振动。模块承受振动的性能需通过实际的振动试验来测试,振动试验夹具起到将试件固定到振动试验台上和传递振动能量的作用。振动夹具设计的优劣影响到振动试验的正确进行,雷达模块需要设计专用的满足要求的振动试验夹具。根据模块的尺寸和实际振动试验对夹具的要求,设计出夹具的三维模型,通过有限元软件对夹具进行仿真分析,找出夹具的薄弱点进行优化,得到了满足要求的夹具。     

弹载设备振动夹具设计与改进

在弹载设备的研制和交付过程中,振动试验是其环境与可靠性试验最关键的内容之一。振动夹具在振动试验中起着重要的作用,其设计的好坏决定振动试验成功与否。文中全面分析了弹载设备夹具设计的各种要求,设计出了一种符合要求的振动夹具,利用UG NX6软件中高级仿真模块对夹具进行了仿真分析,并对振动夹具进行了测试和结构改进。此文是对弹载设备振动夹具设计的经验总结,可供弹载设备振动夹具设计参考。     

星载波导裂缝天线的动态响应特性研究

动态响应分析是星载结构力学响应分析的重要组成部分。以星载波导裂缝天线为研究对象,采用通用大型有限元分析软件ABAQUS,建立了天线的力学仿真模型,进行了模态分析,得到了结构的固有频率及振型。采用LMS Test.Lab软件进行了模态试验,实测天线结构的固有频率和振型,并与有限元仿真结果进行了比较,验证了计算模型的准确性。基于模态仿真与试验结果,对天线结构进行了随机振动分析,得到了相应的结构强度、刚度响应和安全裕度数据。结果表明,力学仿真模型准确,该天线的结构设计满足星载环境设计要求。该仿真分析及模态测试对天线的结构设计有着重要的意义。     

电子设备机柜振动试验夹具设计

电子设备在振动试验中需要夹具转接,夹具的性能直接影响到设备的可靠性,夹具设计是振动试验中的一个重要环节.文中介绍了一种振动试验夹具的设计,并采用有限单元法对其进行了模态分析.结果表明该夹具动态特性可满足设计要求,可用于多种型号的机柜振动试验,并可节省试验费用.     

某星载雷达电子设备的刚强度有限元分析

星载电子设备是卫星雷达的重要部件,其结构刚度与强度直接关系到卫星雷达的性能。为保证某星载电子设备在严酷的力学环境下不失效及不被破坏,文中采用通用大型有限元分析软件ABAQUS建立其力学仿真模型,进行了模态分析和加速度过载、正弦振动及随机振动等工况下的力学分析,得到了结构的固有频率和振型以及各工况下相应的结构强度、刚度响应和安全裕度数据。结果表明,该电子设备的结构设计满足星载环境设计要求。该仿真分析对星载电子设备的结构设计有着重要的意义。     

某海用振动试验夹具设计及分析

夹具是将振动台的激励力不失真地传递给受试设备的传力构件,在以前大多数有关夹具设计及模态分析的论文中,把夹具与基础的连接简化为刚性连接,再通过有限元分析给出了夹具的前几阶模态,但在实际使用时,夹具的实测共振频率与主模态理论值有较大的偏差。文中以某海用电子设备的振动试验夹具为例,证明了该夹具的计算模态与实测模态确实存在较大差别,根据夹具的实际使用情况,建立了相应的力学模型,通过分析说明了实际使用时夹具与振动台面的螺栓连接的非刚性连接特性,提出了在中大型海用设备夹具设计时,夹具与振动台面连接刚度的简易分析方法,以供参考。     

某大型舰船显控台振动仿真分析研究

大型舰船显控台结构形式复杂,在前期设计阶段就要考虑结构强度是否满足舰船电子设备环境适应性的要求。为节约试验成本,缩短研发周期,文中针对某大型舰船显控台的结构形式,运用ANSYS有限元分析软件,建立了有限元分析模型。通过加载真实使用环境下的振动条件,对显控台进行了自由模态分析和约束模态分析,在此基础上获得了显控台的固有频率和振型,并对显控台整体刚度较弱的频率段进行了设计改进,以达到满足环境适应性要求的目的。该仿真分析可为同类型产品的设计提供科学、准确的依据。     

飞机外挂物新型振动试验夹具研究

振动试验是考察飞机外挂物是否满足挂飞条件的重要试验项目,有科学合理的试验夹具才能准确模拟外挂物的实际挂飞状态。针对国内现有振动试验方法的不足,文中提出了一种新型试验夹具,并采用该夹具和传统刚性夹具对吊舱进行了随机振动仿真分析,最后将仿真结果与挂飞实测结果进行了对比分析。结果表明,新型夹具模拟出的振动环境更加逼近真实挂飞情况。该新型振动夹具弥补了国内现有试验夹具的不足,为行业内振动夹具乃至试验方法的改进探索出了一种新的可行方案。     

振动夹具的综合优化设计

夹具设计要求质量轻、刚度大。为了在这两者间取得平衡,文中综合使用拓扑优化和尺寸优化两种方法对夹具进行优化设计以实现设计目标。基于拓扑优化结果设计了夹具的拓扑优化模型。虽然相对于初始模型,该模型的第1阶固有频率降低了36.5%,但其质量降低了66.7%,表明拓扑优化效费比显著。以设计参数的合理设计范围作为约束条件,把使第1阶固有频率最大和夹具质量最轻作为优化目标来实施尺寸优化,得到夹具的详细设计模型。与拓扑优化模型相比,该模型的质量降低了3%,第1阶固有频率提升了6%。之后对振动夹具实施了随机振动试验。受试设备安装点的功率谱密度响应曲线的均方根值最大为输入谱均方根值的1.17倍,说明夹具具有良好的动力学传递特性,夹具的综合优化设计方法有效可行。     

某星载电子设备的力学仿真分析

星载电子设备面临着各种严酷的力学环境,具有极高的可靠性要求。文中为了节省环试成本,缩短研发周期,采用ANSYS建立了某星载电子设备的力学仿真模型;为了验证模型的准确性,进行了该电子设备的模态仿真及实测,经过比较发现两者数据非常接近;基于建立的仿真模型,分析了该电子设备在加速度过载、冲击、正弦振动及随机振动等各种工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的位移和应力云图。结果表明该电子设备的结构设计满足星载环境要求。文中针对该电子设备的结构仿真及测试对于理解其力学特性具有重要的意义。