机载装备紧固螺钉强度分析与设计改进

为了解决某机载装备内部滤波器模块的紧固螺钉在耐久随机振动过程中发生的断裂问题,对紧固螺钉开展了强度校核和应力仿真分析,给出了机载装备小尺寸螺钉在耐久随机振动中剪切应力和挤压应力的估算方法,并应用ANSYS Workbench仿真软件对紧固螺钉在振动过程中的受力情况进行了仿真分析。强度校核和仿真分析结果对比表明,螺钉承受的剪切应力和挤压应力均高于许用限值,在振动中存在断裂风险,与试验现象吻合。依据螺钉强度校核和仿真分析结果,在紧固螺钉的螺纹直径方面进行了设计改进。经整机试验验证,改进后的紧固螺钉可满足耐久随机振动试验的强度要求,改进措施有效,表明文中给出的强度校核和仿真分析方法具有一定可信度,可作为类似结构的设计参照。     

某电子设备铆钉冲击断裂原因分析与改进

冲击是机载电子设备面临的多种严酷力学环境考验之一.在冲击试验中,某机载电子设备的安装板铆钉多处发生断裂失效.文中应用Abaqus有限元软件对该电子设备进行了瞬态动力学仿真,准确复现了铆钉断裂的位置和安装板变形,并找到了铆钉断裂的具体原因,进一步提出了增强安装板前缘和用不锈钢螺钉替代铆钉的改进建议.接着,对改进后的模型进行了二次仿真.结果表明,改进后的电子设备结构能够满足机载冲击环境要求.文中针对机载电子设备铆钉断裂提出的结构改进建议对同类电子设备的结构设计具有一定的借鉴意义.     

某碳纤维电子机箱结构动力学仿真及试验研究

碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP）作为一种高性能复合材料,具有比强度和比刚度高、减振性能好等特点,在机载电子设备中的应用越来越广泛。文中针对机载环境条件特点,设计了一种碳纤维复合材料电子机箱,并利用ANSYS 软件进行了结构动力学仿真分析,最后通过冲击试验测得典型位置的应变,并预测了冲击试验中可能出现的最大应变。文中所做工作对同类型电子机箱结构设计具有一定的指导意义。     

结构力学仿真在机载产品结构设计中的应用

在机载电子设备的设计过程中,结构的力学仿真分析对提高产品的震动和冲击适应性起着重要作用.机载产品要经历发射着陆、飞行过程等,因此在设计上需要采用改进措施对设备的连接固定处进行加固设计,避免高低温、冲击振动等不利因素对各个功能部件造成破坏而影响设备性能.使用ANSYS Workbench有限元仿真软件可以帮助设计师在设计...     

大型快锻液压机管道紧固件断裂原因分析

针对5 000 t大型快锻液压机主侧缸与集成块法兰连接双头螺柱、管道连接螺钉的断裂问题,进行原因分析。通过现场勘察、液压冲击影响机理分析、内在原因分析、外在原因分析、断口理论分析,确定了断裂原因,并提出改进措施,由此提高大型快锻液压机的安全性和可靠性。     

液压元件连接螺钉拉断原因

连接螺钉在液压元件中是一重要零件,它不仅要保证连接牢固,而且要保证接合面密封可靠。使用中常常出现连接螺钉被拉长或拉断,乃至发生设备和人生事故的现象。所以对液压元件连接螺钉必须引起足够的重视。原因液压件连接螺钉多数为内六角螺钉,经常拉断的部位和原因如下。1.设计时对液压件连接螺钉的受力分析和强度计算考虑不够周到,未能充分地把液压冲击、应力集中及加工等因素加以考虑。2.按国标GB70-××生产的标准螺钉,     

冲击载荷下某挂架中罩螺钉孔开裂原因分析

冲击是挂架面临的多种严酷力学环境考验之一,在冲击试验中,某挂架中罩连接螺钉孔多处发生开裂失效。文中应用Ansys有限元软件对该结构进行了瞬态动力学仿真,首先得出该中罩螺钉孔上所承受的载荷,然后考虑材料非线性的影响,对螺钉孔进行应力分析,得出螺钉孔上的应力大于材料的抗拉强度,结构不满足强度要求,分析结果与试验结果一致,为今后在此方面的设计工作提供参考方法。     

基于平台的电子装备系统有限元建模技术

为提高平台类电子装备系统结构设计和仿真水平,文中以某机载平台电子装备为例,提出了一种基于平台的电子装备结构自底向上的系统级建模思路。以ANSYS软件为例,介绍了电子装备系统结构有限元建模思路,以及建模过程中有关单元类型选择、装配方式处理、隔振器模拟、边界条件和载荷处理等方面的具体技术细节。依据此方法建立的某电子装备系统结构有限元模型经试验验证合理可行,为进一步的电子装备系统级仿真分析奠定了基础,对开展电子装备系统研制有重要意义。     

某机载电子设备环境适应性设计与验证

针对某机载电子设备为适应机载环境,通过有限元仿真讨论了电子设备整机的刚度和强度,以得到相关重要性能参数。分析设备所能承受载荷并对其进行了适应性设计和验证。     

镁合金替代硬铝合金的螺孔连接强度可行性

为了验证镁合金的螺纹孔强度,文中以某型号设备减重需求为背景,采用螺钉预紧力理论分析和基于商业分析软件Workbench的仿真方法研究了不锈钢螺钉与2种基材的螺钉连接在给定预紧力下的受力情况.分析结果显示,采用不锈钢螺钉的推荐预紧力下限值能够保证螺钉和镁合金基材最大等效应力低于材料屈服强度.通过随机振动试验验证采用镁合金原位替换硬铝合金应用于电子设备主承力结构的可行性.研究结果为轻质和低强度材料在航空航天电子设备上的应用提供了参考.     

电子设备橡胶隔振器静动态特性分析方法研究

橡胶隔振器采用粘弹性阻尼材料进行振动、冲击防护与控制,传统做法是依靠大量的经验公式和试验数据进行试错设计,效率低,成本高.文中针对电子设备中橡胶隔振器的静动态特性分析方法问题,系统建立了一套基于非线性有限元方法的求解策略.以某型橡胶隔振器为例,获得了其静刚度、蠕变和松弛特性等静态特性以及迟滞回环、谐响应和冲击响应等动态特性,并对橡胶隔振器设计和选型中的2个关键参数(橡胶超弹性和匹配质量)进行了讨论,可供橡胶隔振器设计方法研究参考.     

螺栓断裂原因实验与分析

螺栓头部容易产生断裂。采用硬度试验机、金相显微镜及氢脆试验等手段对失效的螺栓与未失效的螺栓进行对比分析,结果表明该螺栓的失效为氢致断裂。由于热处理的工艺不当,渗碳层过深,导致过多的氢滞留在螺栓基材的内部,在随后的回火过程中氢不易扩散,是导致螺栓氢脆断裂的主要原因。后续的电镀工艺中未及时进行有效的去氢,更加重了氢脆断裂的风险。     

舰船电子设备抗强冲击设计探讨

文中论述了舰船电子设备抗强冲击能力要求,根据抗冲击考核要求,提出了用于舰船电子设备抗强冲击仿真分析的加载条件,并对现有抗强冲击设计方法进行了分析比较。应用ANSYS Workbench有限元软件对某舰船电子设备机柜进行了仿真并对仿真结果进行了分析,冲击载荷输入采用了将频域冲击谱曲线转换为时域加速度时间历程曲线的转换方法。时域模拟法可考虑各种非线性因素对设备的影响,虽然现阶段还存在一些问题,但可为抗强冲击设计研究提供参考。     

空间光学载荷探测器组件抗冲击隔振设计

针对广角极光成像仪整机Z向冲击试验后探测器损坏的问题,提出在镜头组件与头部框架间设置隔振器的解决方法。首先,确定隔振方案为被动局部隔振;然后,从材料、刚度和安装方式等方面完成金属橡胶隔振器的设计。接着,运用有限元方法对结构进行模态分析和冲击载荷响应仿真分析。最后,对广角极光成像仪整机产品进行了力学实验,实验结果与仿真分析结果一致。实验结果显示:安装隔振器后,探测器位置测点的正弦振动加速度响应最大降低了26.2%,随机振动加速度响应最大降低了72%,冲击加速度响应最大降低了48%,说明该隔振器具有显著的减振效果。在实验完成后对产品进行检测,发现产品并无异常,说明结构设计满足要求。     

某直升机机载设备印制板振动试验失效分析

文中以某机载电子设备振动试验中印制板（PCB）故障现象为研究对象,通过理论分析和ANSYS动力学计算的方法对PCB板产生故障的机理进行了分析和计算。计算结果与试验现象相符,认为谐振和PCB板设计问题是导致该试验故障的原因,并在结构接口方面对引起谐振的情况进行了分析,阐述了结构和电讯方面相应的改进措施。     

钢丝螺套在电子设备中的应用及装配技术

钢丝螺套具有外形尺寸紧凑、强度好、耐磨性好等优点,是电子设备中弥补铝合金结构件螺纹强度不足、修复螺纹的常用方法。结合实际工作中的体会和经验,简要介绍了钢丝螺套的分类和安装作用原理,详细论述了钢丝螺套选用方案、钢丝螺套底孔加工及螺套装配过程中的控制要点,最后列举了工程中遇到的各类装配和应用问题,着重针对实际工程中经常出现的钢丝螺套不易安装、使用中随螺钉脱出、与螺钉卡死等常见问题给出详细原因分析和解决措施。     

聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆定位及密封系统改造

聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆系统工艺需要预研磨料箱内螺杆正、反转,螺杆推动物料承受较大轴向力,正反转时轴向力方向相反,引起螺杆轴向窜动,轴承定位失效,轴承座密封失效,造成螺杆轴和轴承的短期磨损,为了解决近几年以来螺杆磨损严重的问题,特此结合低速重载设备国家标准对螺杆支撑结构进行改造:改造原轴承定位和轴承座密封。目的是保证聚丙烯酰胺装置工艺需求的同时节约设备维护成本。