飞机壁板结构战伤的动力有限元仿真

根据已有实验方案分别建立了离散杆和射弹高速冲击飞机壁板结构的有限元模型,利用显式动力有限元计算程序进行了冲击损伤仿真。仿真得到的壁板损伤模式及尺寸结果与相应实验结果比较吻合,验证了仿真选用的Johnson-cook材料本构模型和Gruneison状态方程参数以及侵蚀接触算法的可靠性。     

基于有限元模型的炮闩结构的静力学强度分析

根据有限元静力学原理,结合实际工程问题,利用有限元分析软件对某炮闩结构进行了建模与分析,得到了详细的应力分布云图,并对其强度进行了校核。     

新型20 m桥梁检测车结构的有限元力学分析

针对设计的新型20 m桥梁检测车,利用Pro/E软件建立了4种工况下整车结构的实体模型,运用有限元软件ANSYS对建立的模型进行了静力和模态分析。开展对设计结构进行强度校核,找出了设计结构的危险部位,并综合分析结果提出了设计结构的加强建议。有限元力学分析为校核结构强度提供了重要的理论方法,分析结果为桥梁检测车的结构设计与实际生产提供了理论依据与技术支持。     

整体壁板参数化设计与敏感性分析

对整体壁板的止裂特性和损伤容限性能进行了计算和分析.应用参数化有限元技术,得到该结构的蒙皮裂纹尖端应力强度因子,分析了凸台和筋条对结构止裂特性的影响;随后根据线弹性断裂力学理论,计算了结构的剩余强度,并分析了凸台和筋条的存在对结构剩余强度的影响.为了分析结构几何参数对该结构的敏感性,给出了不同结构参数下的应力强度因子曲线,和其相对应的结构剩余强度曲线.这些曲线对整体壁板的结构设计提供了有意义的参考.     

民用飞机两跨裂纹结构的剩余强度分析

根据通用做法,民用飞机机身和机翼壁板在"两跨"长度裂纹存在情况下剩余强度能够满足要求,设计人员在飞机设计的初级阶段就要对两跨裂纹情况下壁板剩余强度进行评估。     

复合材料机身对接壁板双向拉伸试验研究

为研究复合材料机身环向对接壁板受轴向和环向拉伸载荷下的耐久性/损伤容限问题,设计了一种新型壁板双向拉伸试验装置;可在单轴试验机上实现双向拉伸载荷,提高疲劳试验加载频率,降低试验成本。利用有限元分析和各向同性基准件验证试验两种手段对试验装置的有效性进行了评估,满足工程要求。利用双向拉伸试验装置对复合材料机身环向对接壁板进行了耐久性/损伤容限试验,结果表明,机身环向对接壁板满足静强度要求,由于对接区金属和复合材料混合结构的冲击损伤阻抗较强,在耐久性试验和剩余强度试验后未发生损伤扩展。试验结果为复合材料机身设计提供了一定的依据。     

—种SRM复合材料壳体的可靠性计算研究

本文采用蒙特卡罗随机有限元分析SRM纤维缠绕壳体的应力响应,然后进行强度校核和可靠性计算,进而为导弹总体结构可靠性评估提供依据。     

复合材料大开口壁板的稳定性研究

本文研究复合材料大开口壁板的稳定性能,应用商用有限元软件ABAQUS对该结构进行有限元建模,开展数值分析,选用Hashin准则,对界面选用Quards二次应力判据分别判断其失效,得到壁板的屈曲载荷和屈曲模态,然后对壁板进行后屈曲分析,进一步得到结构的破坏载荷和破坏方式。从分析结果表明该结构具有较强的后屈曲承载能力。     

民用飞机壁板静力试验应变花粘贴方向研究

民用飞机壁板在建立有限元模型时采用的简化方法,需要在进行静强度理论计算分析后,通过静力试验验证才能取得适航当局的认可。为了得到壁板理想的理论分析与试验数据对比分析结果,需要对壁板上应变花的粘贴方向进行研究。本文结合有限元模型的建模方法,对不同的应变花粘贴方向进行了比较分析,并结合试验验证给出了结论。使用建议的应变花粘贴方向可以简化理论分析与试验数据的对比工作,供相关试验人员参考。     

异形汽车座椅弹簧的刚度及应力分析

以某型异形汽车椅弹簧为研究对象,针对其刚度特性及应力进行理论计算.利用Hypermesh与ANSYS联合仿真研究该异形汽车座椅弹簧的结构特点,并对其弹簧的刚度特性进行应力分析和强度校核.结果表明:基于弹簧串联理论得到的弹簧刚度和仿真结果更接近;汽车座椅弹簧轴向载荷与轴向变形量呈近似线性关系,刚度随着轴向力的增大而小幅增大,在满载工况下,汽车椅弹簧能满足强度要求,符合实际应用要求.利用有限元软件对弹簧进行应力分析及强度校核,并对切应力计算公式提出修正系数,使结果更加合理.     

基于MSC.PCL的飞机结构稳定性系统开发

由于MSC.Nastran等求解器的局限性,有时需要自编一些程序来分析某些类型的工程问题,但自编程序的前后置处理比较麻烦,需要处理大量数据,给工程带来了不便.结合航空工程实际,给出了基于Patran完善的前后置处理功能及其提供的二次开发语言PCL将自编程序集成到Patran上的方法,并且利用PCL及已有的计算程序开发出飞机结构稳定性系统,所提出方法已证明其正确性和可行性.     

MSC.Patran/Nastran在65m天线副反射面优化中的应用

采用MSC.Patran/Nastran软件建立及优化有限元模型,对65m天线副反射面背架结构进行优化分析。以背架各杆件半径值为设计变量,以背架变形值及应力值为约束条件,寻求使背架结构重量最轻的设计方案。根据仿真结果,对原背架结构设计进行了改进。     

5m固定站天线地脚螺栓的有限元分析

以某5m固定站天线连接地脚螺栓为例,介绍了利用MSC.Patran/Nastran有限元分析软件进行数字化建模的过程,给出了运用多点约束单元及质量单元对天线体进行近似模拟的方法,同时给出了天线载荷的计算方法,并根据系统仿真分析的结果,得到了地脚螺栓处刚性节点的载荷,利用第4强度理论对螺栓进行了校核。     

运用NASTRAN进行波浪载荷作用下船体强度分析

充分利用MSC公司的PATRAN和NASTRAN软件,结合自编程序实现波浪载荷作用下的全船准静态强度分析．船体总不平衡力以及结构的总质量,质心位置,主转动惯量,主惯性轴的方向等参数利用PATRAN和NASTRAN的现有功能可以得到;利用自编程序,计算出波浪载荷下各节点的平衡惯性力,以合适的格式添加进bdf文件,并提交NASTRAN进行全船准静态强度分析．算例表明上述方法可以实现惯性力的计算和施加,从而拓展了NASTRAN软件在船体结构准静态分析中的应用．     

基于高精度模型的机翼气动结构多学科设计优化方法

利用低自由度协同优化方法对轻型飞机机翼进行了气动/结构多学科设计优化,气动和结构两个子系统实现了并行,其中气动分析采用CFD软件Fluent,结构分析优化采用有限元软件MSC.Patran＆Nastran。建立了基于Catia、Gambit和Fluent等通用软件的气动自动化分析模型。提出了利用三系数四次响应面模型拟合机翼上的升力分布以实现不同子系统并行和气动力的传递。以气动自动化分析模型和三系数四次响应面气动载荷分布模型为基础,提出了面向高精度气动分析的气动分析代理模型的建立方法。机翼优化结果表明LDFCO/V1方法可以成功地利用高精度模型实现机翼气动/结构多学科设计优化。     

特种车辆方舱结构的有限元分析

为了研究某特种车辆方舱的静力学特性,该文应用HyperMesh和MSC.Patran软件建立了方舱的有限元模型.针对其加强筋复合板的独特承载方式和复杂结构,采用壳单元和实体单元相结合的方法进行有限元建模.同时,运用有限元分析软件MSC.Nastran,对该方舱进行了静力学分析.计算结果表明:该方舱的最大应力值远小于许用应力,最大变形也低于许可值,该方舱满足结构的强度和刚度要求,具有较大的承载潜力.     

脉冲发动机喷管喉衬故障的计算与分析

为了解决脉冲发动机喷管喉衬曾出现过从其喷管座中打出的故障问题,利用MSC Patran 2004r2有限元软件对脉冲发动机喷管喉衬进行了强度分析.选用了三角形轴对称单元,用PCL语言编写了施加变压力载荷的程序,采用高压密封容器对整个喷管作了静压试验,分析了载荷、位移约束和材料性能对喉衬最大应力的影响.结果表明,喉衬支撑结构的耐烧蚀性能没有满足使用要求.经过试验验证,采用将支撑结构改进成镶嵌更耐烧蚀的金属衬套的复合结构措施的喷管,工作正常,结构完好.     

复合材料多钉连接数值计算方法研究

为了研究复合材料多钉机械连接特性,本文对板与螺栓进行受力分析,考虑连接板对螺栓产生的弯曲效应,建立适合于复合材料连接钉载分配的有限元计算方法。并从载荷-位移曲线方面对其进行比较验证,结果表明,相比传统方法该方法能更精确地反映复合材料连接的实际特征。采用本文建模方法进一步研究了板与螺栓间的弯矩随厚度变化情况。最后使用MSC.Patran二次开发语言PCL编制相应程序,使用模块化方法实现本文数值计算方法的快速应用分析。     

基于Simulink-M文件混合编程方法的飞行器推力方案优化

针对Simulink循环和寻优操作复杂、执行效率低和M文件编程环境程序结构复杂、建模及修改比较困难的问题,提出了基于Simulink-M文件的混合编程方法,有效地提高了程序的执行效率. 应用此方法编制了针对特定飞行器推力方案优化的仿真程序,对3种推力形式中可能出现的不同方案进行全局寻优,并对各方案进行对比,得到了针对不同推力形式的最优结果. 仿真结果表明,混合编程方法具有较好的实用性.     

一种铺设算法在MSC.Patran平台上的实现

本文介绍了一种铺设算法的原理及其在MSC.Patran平台上的实现。本算法的原理基于前人的理论研究,并引入一些新的规则。相比较原有的算法,新的算法更适用于在细带状的二维区域上自动生成有限元网格,并允许设置约束条件。笔者在MSC.Patran平台上初步实现了本算法,并将其用以船体构件有限元网格的自动生成,得到较好的效果。