航天飞行器轨道动力学与控制

空间探索飞行器的轨道设计与控制是保证飞行器顺利完成探索任务的关键问题之一。本文用矢量法、极坐标法、直角坐标法导出航天飞行器的轨道方程，研究了飞行器的飞行轨道随初始条件的变化关系，为高、深空间探索奠定了理论基础。     

点阵结构技术在航天飞行器的应用分析

未来航天飞行器向着隐身化、多功能化、智能化等方向发展,对飞行器结构系统提出了轻质、结构功能一体化等需求.点阵结构是先进轻质超强韧材料之一,是实现轻质结构功能一体化的有效载体.介绍点阵结构技术的发展与应用,对点阵结构技术在未来航天飞行器的应用前景进行了初步探讨,并指出点阵结构在航天飞行器的应用方向主要包括点阵夹层圆柱壳结...     

飞翼式微型飞行器动力学特性分析

微型飞行器动力学特性分析是MAV设计中的一个重要环节.本文以某型飞翼式MAV为研究对象,根据改进的线性化模型对MAV纵向和横侧向整个飞行范围内的动力特性进行分析.分析表明,所研究的MAV在整个飞行范围内其纵向运动特性差异明显,横侧向螺旋模态不稳定,而荷兰滚模态稳定且具有较大的阻尼比.本文的研究工作对飞翼式MAV控制系统的成功研制具有重要的指导意义.     

黑云母花岗岩动力学特性与强度准则分析

为了研究黑云母花岗岩动态特性与强度准则的应变率效应,文章采用高压动三轴仪对不同应变率、不同围压下的试样进行动三轴压缩试验。结果表明:相同应变率下,随着围压的增大,岩石破坏模式由轴向劈裂转变为剪切破坏;相同围压下,随着应变率的增大岩石破碎程度加剧;花岗岩的抗压强度随应变率和围压的增大均呈增大趋势,但增长幅度在应变率超过10-3/s和围压大于60 MPa后逐渐减小;弹性模量整体上随应变率的增加而减小,且与围压间变化规律不明确;泊松比与应变率、围压均未见明显关系,其值集中分布在0.33左右。此外,对比分析中等应变率下经典莫尔-库伦强度准则及其2种改进形式的适用性,发现考虑平均主应力修正的莫尔-库伦准则对试验数据的吻合度较高,而直线型莫尔-库伦准则和抛物线型莫尔-库伦准则拟合误差较大,且随应变率的增加,误差有增加趋势。     

高温作用下飞行器舱体的动力学特性分析

基于虚拟激励法和分块迭代耦合方法提出一种高温作用下飞行器舱体的振动特性数值分析方法,研究不同温度条件对飞行器舱体振动特性的影响.采用包含防热层、隔热层以及金属框架的多层复合结构建立符合真实情况的飞行器舱体有限元数值模型.结构振动特性分析时考虑了非平稳激励输入条件以及瞬态温度变化情况.计算过程中利用虚拟激励法进行了动力学计算的简化,大大提高了计算效率.计算结果表明,不论在低频区还是高频区,温度的变化都显著影响飞行器舱体结构的振动特性.本文的计算方法可广泛应用于飞行器结构在飞行过程中受到高温和随机振动联合作用时的动力学特性分析.     

混凝土强度影响因素的分析与试验

从水泥强度、集料、水灰比、养护条件、龄期等5个方面分析了各因素对混凝土强度的影响,并用正交试验法进一步研究了影响因素及各因素变化水平对混凝土强度的影响,提出了提高混凝土强度的措施和途径。     

船舶与海洋工程结构极限强度分析

在船舶与海洋工程的结构理性设计中,结构极限强度是其设计环节的最后一部分,但是船舶与海洋工程的结构极限强度计算也是要求最多且计算最复杂的一部分。对船舶海洋工程进行结构极限强度分析与计算是通过建立适当的船体模型来实现的。一般而言通过对船体模块进行有限元分析法能够获得较为精确的船体模块极限强度,但是这种方法在实际应用中具有一定的局限性。     

铰链支架结构连接强度试验研究

铰链支架结构通常承受较高的集中载荷,对铰链支架结构进行拓扑优化、尺寸优化和形状优化,可使结构在满足强度、刚度要求的条件下重量达到较轻的水平。优化后的铰链支架结构通常结构形式复杂,在结构分析中,由于多余的约束反力及相应的变形协调条件较多,工程计算方法较为复杂且无法准确计算结构本身及其连接部位的强度。因此必须通过试验来验证铰链支架结构各部位的承载能力,降低结构设计的风险。该文通过试验分析研究结构的应力分布和连接强度,提高校核方法的准确性和可靠性,为铰链支架结构的计算分析和优化设计提供试验依据。     

三脚支撑模拟结构冲击动力学分析及试验研究

地震工况下的抗冲击性能是保证结构安全运行的重要指标,一般可以通过抗冲击分析及模拟试验来检验结构的抗震性能.本研究通过建立结构抗冲击模拟跌落试验平台,设计了一款力传感器,具体采用"静标动用"法对某装置冲击力进行测量.为验证该方法的可靠性,在试验的基础上使用动量定理对其进行理论验证,同时使用有限元分析方法对冲击过程进行模拟.对比试验、理论及有限元分析结果发现,"静标动用"法在本研究问题上测量精度较高,满足工程实际要求,具有一定的测试可靠性.     

砂砾石与结构接触面强度与变形特性试验研究

通过长江科学院和四川大学华西岩土仪器研究所针对实际工程中的砂砾石料与结构物所形成的接触面联合研制的大型叠环单剪仪,对砂砾石料与凝土接触面及夹泥皮混凝土接触面力学特性进行了相关试验研究.试验结果表明,泥皮的作用对结构接触面特征影响较大,在试验的法向应力范围内,砂砾石料与混凝土板接触面的剪应力与相对剪切位移呈现出较好的双曲线关系,可用Clough-Duncan双线性模型进行描述;而砂砾石料与夹泥皮的混凝土板的接触面试验在达破坏阶段后切向变形具有刚塑性的变形特征,可用殷宗泽刚塑性模型进行描述.     

甘蔗收获机切割器的结构动力学仿真分析及试验研究

切割器是甘蔗收获机砍蔗机构的重要部件,其刚性对甘蔗破头率有着显著的影响,所以必须对切割器的刚性进行优化设计.为此,本文通过虚拟仿真和物理试验相结合的方法,分析比较了不同轴承及间距对刀轴刚性及甘蔗断面切割质量的影响,并在此基础上提出了一种高刚性的轴承布局方法,为设计低破头率的小型甘蔗联合收获机切割器提供了依据.     

基于动力学缩减的长跨距管路系统振动特性分析

管路系统一般具有复杂空间分布、长跨距和多点弹性支撑等特点,在管路设计阶段需要对复杂管路系统进行振动分析,以保证管路在工作条件下不出现有害的共振,但是长跨度管路系统的建模工作十分复杂且计算量过大.针对上述问题,采用一种新型的管路振动分析的模型缩减方法,考虑管路在特定区段产生局部振动的动力学特性,通过对管路系统进行区段分割,并对子系统进行动力学缩减,获得子系统的缩减超单元,通过单元装配获得管路系统缩减模型.以典型管路系统为例,将整体和缩减模型的固有频率、振型以及基础激励的振动响应进行对比,可以发现缩减方法计算精度较高且可以显著提高计算效率,从而验证了本文所提出的方法的有效性,为复杂管路系统的设计与分析提供了参考.     

铁路车轮结构动力学分析与仿真

本文采用国内铁道客车用外径为915D的s型辐板车轮为研究对象,利用Ansys有限元软件建立车轮三维有限元模型,分析车轮的固有特性（模态）,得到车路在固有频率下的振型,并总结出了标准车轮的振动特性及其规律.进行了车轮谐响应分析,并得到加速度和位移导纳幅值.研究结果表明：车轮的模态分析中,频率在0～300 Hz范围内车轮几乎没有变形;在300～1000 Hz范围内,车轮主要表现为踏面的轴向振动;在1000 Hz以上时除了踏面的扭摆振动,开始出现辐板的轴向和径向振动,在高频段内辐板和踏面是车轮的主要振动部位.并且由于车轮模型的对称性,使得车轮各阶模态振型左右对称.车轮的谐响应分析中,在8～1000 Hz的低频段,车轮辐板以面外振动为主,对应的轴向位移导纳比径向位移导纳大.在1000～4000 Hz的高频段范围,以面内振动为主,对应的径向位移导纳更大.车轮在8～4000的计算频域内的共振频率较多.在每个共振频率后,都对应出现一个响应很低的反共振频率.     

轿车前悬架结构动力学建模与分析

本文首先运用ADAMS软件建立了轿车前悬架仿真模型,接着在仿真模型的基础上加地面激励,通过仿真分析得出了前轮侧向滑移量随车轮跳动量的结构运动学特性曲线。最后对前悬架结构参数进行了优化设计,把前轮接地点的侧向滑移量作为优化设计的目标函数,对所建立的设计变量进行了分析计算,最终的优化结果使各结构参数变得更加合理,侧向滑移量的绝对值得到降低。     

微型飞行器动力学模型的系统辨识

利用系统辨识方法建立了某型微型飞行器纵向及横向的动力学模型。首先给出了微型飞行器纵向及横向的传递函数模型结构,然后设计了辨识实验。通过设计数据采集装置采集试飞数据,基于该数据利用最小二乘系统辨识方法建立了微型飞行器纵向及横向的传递函数模型。最后通过交叉验证表明,该模型能够较好地反映微型飞行器纵向及横向的动力学特性。     

斗轮取料机结构强度分析

本文以3000t/h斗轮取料机作为计算模型,依据《移动式松散物料连续装卸设备第1部分：结构设计规则》（ISO 5049-1-1994）,针对不同工况建立了ANSYS有限元模型,并对其进行分析计算,得出了各工况下的应力分布等结果,为优化设计提供了参照依据。     

桶形基础的结构强度分析

对初始安装阶段的桶型基础进行了研究,分析了不同长度及水深时结构所受的负压,将结构简化成一端固定、一端自由边界条件的圆柱薄壳。针对筒化模型,采用经典的薄壳理论对结构进行了理论分析,推导出结构在负压作用下的挠度、弯矩等的解析表达式,并研究了桶长、半径等形状参数对结构的影响;同时以Ｅｕｒｏｐｉｐｅ１６／１１Ｅ导管架平台的桶形基础为实例进行计算,并与有限分析的结果作了对比,得到了较为满意的结果。根据文中方     

航天试验任务风险管理研究现状分析

航天试验系统比较庞大,受到影响的因素比较多,航天试验任务的成败对于一个国家的政治、经济和军事力量发展都会产生重大影响。如何有效控制各种影响航天试验任务顺利完成的风险是各航天大国的重大关注点之一。详细介绍了美国和欧洲航空（空间）局在航天试验风险管理方面的发展历程,以及我国在此方面的研究现状,提出了我国未来在航天试验风险管理方面发展的思路和方向。