惯性平台基座结构的有限元动力分析

本文采用有限元分析法,计算出来某型号平台基座结构的固有频率、振型等模态参数以及动力响应（包括动态位移和动应力）。通过对基座结构变形和应力进行计算,分析其质量是否合理,找出了其应力集中和刚度薄弱的地方;通过对动力响应计算,分析基座结构在一定激励下的响应振幅,由此判断其动特性是否满足要求,为今后型号的改进设计提供理论依据。     

车载多管火箭炮发射系统基座的轻量化

针对多管火箭炮发射系统基座的轻量化问题,基于拓扑优化理论及基座的设计要求,建立了基座优化的有限元模型.通过引入惩罚因子和最小成员尺寸避免了优化时数值不稳定的问题,得到了基座的拓扑优化设计结构.进行了刚强度校核和动力学响应分析.结果表明,刚强度满足设计要求,优化后的比刚度裕度得到了提高,质量减小了23%;经分析,优化后的基座对整炮性能响应的影响基本可以忽略.该优化设计方法可为多管火箭炮其他部件的轻量化设计提供参考.     

惯性平台基座结构的频率灵敏度分析

灵敏度分析法是结构动力修改与优化设计的一种基本方法。论文简述了灵敏度分析的基本原理，利用某型号惯性平台基座结构模态实验分析的结果，计算出惯性平台基座结构首阶固有频率(基频)对质量和刚度的灵敏度，对其进行了分析，并得出结论。     

惯性平台基座结构的频率灵敏度分析

灵敏度分析法是结构动力修改与优化设计的一种基本方法.论文简述了灵敏度分析的基本原理,利用某型号惯性平台基座结构模态实验分析的结果,计算出惯性平台基座结构首阶固有频率(基频)对质量和刚度的灵敏度,对其进行了分析,并得出结论.     

基于ANSYS Workbench 的某定位平台基座的拓扑优化设计

为了在满足基座使用需求的前提下尽可能减轻其质量,使用三维设计软件Pro/E与有限元分析软件ANSYS Workbench对结构进行拓扑优化设计。基于拓扑优化的优点,以某型定位平台的基座为研究对象,在Pro/E软件中建立其三维模型,利用ANSYS Workbench强大的有限元分析功能,结合基座的工程使用条件,进行结构拓扑优化设计,并对优化前后的基座动静态特性进行对比分析。分析结果表明：优化后基座的静刚度与固有频率得到有效提高,并减轻了约10%的质量,拓扑优化设计的结果对生产实践具有良好的理论指导意义。     

基于ANSYS Workbench的某定位平台基座的拓扑优化设计

为满足基座使用需求的前提下尽可能减轻其质量,使用三维设计软件Pro/E与有限元分析软件ANSYS Workbench对结构进行拓扑优化设计。基于拓扑优化的优点,以某型定位平台的基座为研究对象,在Pro/E软件中建立其三维模型,利用ANSYS Workbench强大的有限元分析功能,结合基座的工程使用条件,进行了结构拓扑优化设计,并对优化前后的基座动静态特性进行对比分析。分析结果表明：优化后基座的静刚度与固有频率得到有效提高,并减轻了约10%的质量,拓扑优化设计的结果对生产实践具有良好的理论指导意义。     

12V150涡轮增压柴油机曲轴可靠性的研究

本文仅就曲轴的结构强度、刚度和弯曲疲劳试验的结果进行分析,并从理论、设计和计算等方面,对如何提高曲轴的可靠性问题进行了论证。     

面向武器站模块化基座的多工况与静动态筋壁结构高效设计方法

针对武器站模块化基座更高的多工况适应性和动态性能指标要求，提出并验证一种面向武器站模块化基座的多工况与静动态筋壁结构高效设计方法。推导了多工况刚度和多阶模态下的综合目标优化函数，分别利用层次分析法和线性加权法确定多工况刚度权重和多阶模态权重；针对综合目标优化函数下计算消耗大的问题，分别提出基于超单元的多工况与静动态拓扑优化方法和基于灵敏度分析法的筋壁结构响应面设计及寻优方法，并分别利用上述方法将模块化基座的拓扑优化时间和响应面试验设计时间缩减了92%和83.7%。校核验证结果表明，所设计的武器站模块化基座在满足各项性能指标的基础上，不仅能适应多种工况，而且有良好的静动态特性，对武器站产品的可重构高效设计有一定的指导价值。     

导弹舵面的复合材料设计与分析

针对导弹武器所追求的降低结构质量、提高有效载荷和战斗力的目标,将某型导弹金属舵面进行了复合材料化设计。通过工程算法对该舵面结构进行三向刚度的等代设计,初步给出适当的复合材料铺层方式。利用有限元法对初步设计复合材料舵面进行了计算分析并优化出最佳铺层方式。基于刚度、强度、稳定性设计要求,开展了舵面结构复合材料铺层及厚度等细节优化设计,给出了复合材料舵面结构尺寸及铺层角度。对比分析金属舵面与复合材料舵面,发现在刚度等效的情况下,强度满足要求,稳定性良好,重量减轻一半左右。     

边条翼对发动机壳体结构性能的影响

利用CAD/CAE软件对大过载条件下发动机燃烧室壳体模型的强度和刚度进行有限元分析,分别对光筒简装、边条翼等结构进行分析,载荷包括燃烧室内压,侧向力和扭矩,力图通过对各种载荷和不同结构布局条件下的计算,发现边条翼的设计技巧,以便为实际的型号设计提供依据。     

正面碰撞下轿车后排乘员伤害的仿真研究

为了研究后排乘员在正面碰撞中受到的伤害,使用MADYMO碰撞软件建立了包括车体、安全带系统和5%假人的某轿车后排正面碰撞约束系统模型.通过把仿真结果与样车碰撞试验结果进行对比,验证了模型的有效性.利用该模型对安全带形式、安全带刚度、卷收器锁止特性等参数对乘员的HIC、T3MS、胸部压缩量和左右大腿力等损伤值的影响进行了比较研究,结果表明:后排位置乘员需要佩戴3点式安全带;安全带刚度比原设计值增大7%～10%,HIC值可以从初始的989下降到800左右;卷收器锁止特性与原设计值相比减小15 mm,能有效提高乘员的安全性.     

固体火箭燃气舵气动设计研究

介绍了固体火箭燃气舵气动设计中的几个问题，包括喷流流场分析、舵体材料选择及其性能分析、舵体理论外形和气动特性设计以及风洞和点火测力试验等。将舵的气动特性要求和舵的强度、刚度及烧蚀量等要求综合起来考虑，可以使燃气舵的研制一次成功。     

水下航行器燃气涡轮机叶轮模态分析

为了避免水下航行器燃气涡轮机在工作时发生共振,在合理的假设条件下建立了燃气涡轮机叶轮的有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS的循环对称方法对其进行了模态分析,并对前12阶振型进行了讨论,分析了叶轮转速和工作温度对叶轮模态的影响,所得结论符合工程实际规律,对水下航行器燃气涡轮机的安全使用、结构设计和动力学分析具有重要的参考价值。     

自行火炮车体刚强度有限元分析

对某自行火炮车体在静态射击时的受力情况进行了分析，建立了；一体刚强度有限元分析的数学模型，给出了整；一网格图。采用三维空间板壳单元对最小射角、中间射角三种情况下的车体刚强度进行了计算，给出了计算结果，并对计算结果进行了分析。结果表明：火炮射击时对车体顶甲板的应力和变形影响最大，且顶甲板应力和变形随角的改变而明显改变；该车体结构设计合理，刚强度满足设计要求。最后提出了４点改善车体刚强度的建议。     

水下爆炸冲击波载荷沿燃气轮机结构传递特征

为研究水下爆炸条件下冲击波载荷对燃气轮机结构的损伤特征,开展水下爆炸冲击波载荷沿燃气轮机主结构的传递规律研究,通过等效力学模型对燃气轮机进行载荷传递预报。针对燃气轮机传递路径上测得的有限元仿真加速度信号,使用经验模态分解法和与之对应的希尔伯特-黄变换对信号进行时频域分析和能量分布分析。分析结果表明：针对水下爆炸冲击波载荷,基于希尔伯特-黄变换及经验模态分解法可以得到冲击波载荷所包含的频率信息以及载荷强度等信息;沿燃气轮机传播路径的冲击波能量,随载荷传递距离的增加,高频能量占比有所降低,与燃气轮机的应力响应相对应;燃气轮机力学模型能够预测燃气轮机的载荷传递情况,该结果对燃气轮机抗冲击防护具有借鉴意义。     

一种水下航行器燃气涡轮机性能模拟试验方法

针对以往水下航行器动力系统设计试验中的不足,通过分析水下航行器涡轮机的基本原理,利用空气动力学和流场相似理论,对涡轮机性能模拟试验原理和方法进行了探讨,提出了一种通过燃气涡轮机低工况性能模拟试验来验证设计工况的试验方法,旨在为涡轮机的性能试验验证提供理论基础,同时为涡轮机的试验条件建设提供参考。     

部分进气燃气涡轮机叶轮流场数值模拟

基于求解雷诺平均的NAVIER-STOKES方程组,对部分进气燃气涡轮机叶轮内部流场进行全3D粘性定常数值模拟,研究了涡轮机叶轮内部流场精细结构。研究结果表明,本文所使用的数值模拟方法能够较好地捕捉部分进气燃气涡轮机叶轮内部存在的各种复杂流动结构;叶轮进口燃气超音速,导致叶轮入口产生激波,激波与边界层干涉,造成边界层分离,引起流动损失增大,从而影响叶片的载荷分布和涡轮效率;叶轮通道内部流动呈强3D特性,存在各种旋涡结构;部分进气设计和叶轮高速旋转,使叶轮受到强烈的交变力冲击,对叶片应力分布产生不利影响。该方法为部分进气燃气涡轮机设计及工程应用提供参考。     

基于HyperWorks的某迫击炮座钣结构优化

为了在保证可靠刚度和强度的基础上减轻某迫击炮座钣的质量,对其进行结构优化和轻量化设计。通过HyperWorks有限元软件对迫击炮座钣安装在土壤工况下的刚度和强度进行仿真计算,采用寻找主要受力路径并修改应力集中区域结构的方法,对座钣进行了结构拓扑优化,改进了座钣结构。在此基础上,对座钣的主钣和驻臼进行了尺寸优化,对优化前后的座钣强度、位移和质量进行了对比,结果表明,优化后的座钣不仅减轻了质量,还提高了强度。