典型金属加筋板鸟撞实验研究

以典型金属加筋板为鸟撞实验研究对象,采用数字图像相关法的非接触测试方法实现鸟撞区域测试点三维位移信息的测量,与传统的接触式测试方法相比,测试精度和可靠性得到了提高。并通过分析高速摄像结果,得到数值模拟中鸟体应采用的描述流体行为的本构模型。最后通过对比不同撞击点的实验结果,确定了典型加筋板的鸟撞危险点,验证了加筋板不同的蒙皮-筋条间连接强度对结构抗鸟撞性能的影响。     

基于非线性接触的修理后层合板鸟撞损伤特性研究

基于有限元方法,利用商用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,研究修理后层合板鸟撞问题。冲击后的复合材料层合板模型采用阶梯式挖补修理的方式进行修理,通过改变挖补修理的方式,如改变铺层顺序及阶梯数,研究修理后的模型受到冲击的损伤区域及损伤应力规律。     

齿轮传动系统动态响应分析

利用SolidWoks软件建立齿轮传动系统实体模型,导入ANSYS软件进而完成齿轮传动系统三维有限元模型的建立。综合考虑了刚度激励、误差激励的耦合作用,采用ANSYS软件的瞬态响应模块的Full法对齿轮传动系统进行了动态响应分析。得出了齿轮传动系统在耦合激励作用下的响应曲线。为下一阶段的齿轮箱系统动态响应分析奠定了基础,也为齿轮箱故障诊断提供了一定的理论和技术支撑。     

一种机翼前缘抗鸟撞结构设计与分析

针对某型民机机冀前缘抗鸟撞设计,提出一种内嵌铝合金科支板的抗鸟撞结构.采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,在不同鸟撞速度下,分析了斜支板角度、蒙皮与支板的连接方式对机翼前缘抗鸟撞性能的影响.分析结果表明:在不显著增加结构重量的情况下,采用30°单斜板结构可有效提高机翼前缘抗鸟撞特性.     

不同构型梁-缘结构抗鸟撞性能分析

在传统梁-缘结构的基础上,结合前缘的结构形态及其功能型要求,提出了两种斜板保护形式的梁-缘结构。利用三维有限元模型对质量相等的不同构型梁-缘结构进行了鸟撞数值分析。通过比较鸟撞后结构关键部位各时刻的应变、位移等发现:斜板保护形式的梁-缘结构表现出良好的抗鸟撞性能。数值模拟结果为今后设计新构型抗鸟撞击结构部件提供了参考依据。     

基于改进BP神经网络的鸟体材料参数反演

针对鸟撞飞机结构耦合解法中鸟体建模问题所遇到的困难,基于神经网络理论,建立了用于鸟体材料参数反演的改进BP神经网络模型。利用此模型和鸟撞平板实验测量值,以有限元分析的响应数据训练网络,实现了对鸟体材料参数的反演。由鸟体材料参数反演值计算得到的数值结果和实验结果吻合较好,说明基于神经网络的参数反演方法适用于解决鸟体材料参数反演问题,该方法为进一步提高鸟撞有限元数值模拟耦合解法的精度提供了有力的保证。     

异质金属夹层板的动态抗撞性能研究

异质金属夹层板具有优越的性能(比刚度高、耐撞性好等),在航空、航天、汽车、船舶等领域得到了广泛应用.对异质金属夹层板进行了碰撞载荷作用下的性能研究,采用有限元数值模拟的方法对碰撞过程中不同截面参数夹层板的变形能进行数值求解计算,并利用响应面方法构建了夹层板的比吸能近似函数,从而得到截面参数对夹层板抗撞性能影响规律.研究发现,为了提高夹层板的抗撞能力,应在保证夹层板有足够强度的基础上,尽量减薄面板的厚度.     

航空发动机基于爆炸冲击波防鸟撞理论的探索性研究

根据航空发动机的工作性能及其结构特点,提出了利用爆炸冲击波防鸟撞的设计思路,推导了爆炸冲击波的基本理论及数学模型,计算了爆炸冲击波对航空发动机稳定性的影响,并分析和验证了利用爆炸冲击波防鸟撞设计思路的可行性。     

SR－71黑鸟飞机

SR－71“黑鸟”（BlackBird），美国空军高空高速侦察机。飞行高度达到30000米，最大速度达到3．5倍音速，这称之为“双三”。因此SR－71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快，因此出入敌国领空如入无人之境；在以色列上空侦察以色列核设施时，以军F－14战斗机向它发射了AIM－9“响尾蛇”空空导弹，但是导弹飞得却还比SR－71慢。[第一段]     

随机间隙条件下承载式风挡有限元仿真分析

承载式风挡是一种能够传递机身载荷的风挡结构。装配边界间隙的随机性直接影响承载式风挡在受载过程中的内力分布。基于有限元仿真方法,通过单钉装配有限元模型研究间隙对紧固件柔度的影响,得出间隙与紧固件柔度的双线性响应关系,建立间隙装配下风挡紧固件柔度与间隙之间的力学模型。通过在承载式风挡精细有限元模型中对每颗风挡装配紧固件引入考虑随机间隙柔度参数,实现考虑随机间隙的承载式风挡精细有限元仿真,分析了风挡与窗框配合的离散性对承载式风挡的影响。     

飞机风挡玻璃弯曲成形回弹数值模拟

分析了飞机整体圆弧风挡玻璃弯曲成形过程及弯曲成形中玻璃板料的回弹机理,建立其有限元模型.在有限元软件ABAQUS中利用显示动力算法和隐式静力算法分别对风挡玻璃弯曲成形和回弹变形进行数值模拟,研究模具的弯曲半径、玻璃的加热温度、玻璃板材的厚度,摩擦大小等因素对弯曲回弹的影响,为实际生产提供参考依据.     

某型开式转子发动机桨扇叶片抗鸟撞数值模拟分析

基于SOLIDEWORKS和ANSYS软件,建立鸟撞某开式转子发动机桨扇叶片有限元计算模型,分析了真实工况下鸟撞桨叶不同位置时鸟体和叶片的变形过程和动态响应.根据计算结果分析,实际中应尽量避免叶片与高动能的鸟体发生碰撞,本研究可为后续开式转子发动机的叶片设计提供理论指导.     

电磁轴承柔性转子系统动态响应分析

给出了基于多输入多输出(M IMO)系统建模方法的电磁轴承柔性转子系统动态响应优化算法,通过数值仿真实例搜索得到系统最佳工作点。对电磁轴承柔性转子系统动态响应为目标函数的寻优规划的凸凹性进行了判定,对寻优结果作了鲁棒性分析,据此对寻优结果的可靠性给出了定量结论。计算与分析结果表明:电磁轴承柔性转子系统动态响应寻优规划为非凸规划,通过本文提出的优化仿真方法得到的系统最佳工作点为局部最优解且逼近全局最优解。     

复杂动态环境下机器人避撞路径规划

为了使机器人在复杂动态环境中实现最优路径规划,提出了改进人工蜂群算法的路径规划方法。分析了传统的人工蜂群算法原理,引入了小步长侦查蜂为跟随蜂提供障碍物分布的先验信息;为了防止机器人与动态障碍物发生碰撞,对动态障碍物周围的可行节点进行障碍化处理,将节点障碍指数与节点与目标点距离糅合为节点选择准则,同时提出了障碍避撞预测和障碍避撞策略。由仿真实验可以看出,改进算法不仅成功实现避撞,而且规划出避撞条件下的最优路径。     

用基底矢量法进行飞机起落架动态静力分析

本文对一种飞机起落架─—空间四封闭形１２杆机构进行了动态静力分析，整个过程没有近似处理，为优化设计提供了力学依据。所用基底矢量法便于针对运动副类型和杆件特征列方程，须联立求解的未知量少，便于将力和力矩在不同的参照系中表示，不需具体画出分离体受力图，简捷有效，此法亦可用于一般空间机构。     

基于地震波作用的塔式停车库动态响应分析

为研究塔式停车库在各种地震波作用下的动态响应,采用有限元软件建立大型高层塔式停车库数值计算模型,选取不同频带特征的典型地震波数据,分析塔式停车库在不同地震波作用下的响应规律。计算结果表明,塔式停车库前10阶模态分布比较密集,模态振型具有明显的差异性,应着重考虑低频成分丰富且幅值较大的Kobe地震波影响;在基频范围能量分布集中的地震波会对整体结构振动特性产生显著影响,3种地震波作用下塔式停车库1～5层的层间相对横向位移响应最大,需要对该楼层区域的车库结构进行优化;塔式停车库地震响应具有明显的空间特征,不同结构区域的动态响应具有差异性,在工程设计上应该按照空间分布进行一体化抗震计算。研究成果对塔式停车库及该类结构的抗震设计和分析具有一定参考。     

增速箱系统固有特性和动态响应分析

增速箱系统包括箱体和传动系统。构造了增速箱系统实体模型，采用自由网络划分和映射网格划分方法建立了系统动力分析有限元模型，应用三维接触有限元法求得齿轮啮合动态激励，在工作站上用I－DEAS软件研究了增速箱系统的固有特性和动态响应。     

多源激励下变速箱箱体的动态响应分析与动态测试研究

建立变速箱箱体结构的动态有限元分析模型,综合考虑影响变速箱箱体动态特性的各种动态激励因素,对箱体结构进行约束状态下的数值模态分析、动态加速度和动应力响应分析,同时进行箱体的加速度和动应力台架测试,在时域和频域上对该箱体结构的动态特性进行研究;同时对仿真计算和试验测试结果进行比较分析,结果表明:相同工况下相同测点动态响应结果基本一致,并且误差在10%以内,可以证明该箱体结构的动态有限元模型是比较精确的。     

面齿轮传动系统点蚀故障动态响应分析

为揭示面齿轮传动系统在齿面点蚀条件下的动态特性,提出了基于面齿轮理论齿面的点蚀齿面表达方法,建立点蚀面齿轮有限元模型,采用有限元法计算面齿轮副啮合刚度,研究了点蚀面积对啮合刚度的影响规律。建立面齿轮传动系统动力学模型,从时域、频域及时频域角度分析了不同点蚀面积下传动系统的动态响应。结果表明：齿轮副啮合刚度随点蚀面积增大而减小,当多个轮齿出现点蚀,啮合刚度降低速率增大;圆柱齿轮加速度响应有明显的周期性冲击现象,故障振动信号的频谱中出现了以啮合频率为中心的调制边频带,通过时频谱推导出含点蚀轮齿的位置范围,信号的脉冲因子及裕度因子的增长速率较大,对点蚀故障敏感;研究结果为含早期微小点蚀面齿轮传动系统的故障诊断提供理论依据。