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导弹吊挂的强度分析方法

发布于:2016-05-30 18:37
强度分析

      吊挂作为导弹导轨式发射的重要装置,对导弹发射的精确性和飞机自身的安全性都有着重要影响。由于导轨和导弹吊挂之间在各个方向都有一定的间隙,从而保证了导弹在离轨过程中不会出现阻滞现象。但是在外界恶劣的自然环境以及飞机各种姿态的综合作用下,导弹吊挂自身的性能以及受力情况也变得更加复杂。
      某型导弹吊挂在使用过程中存在疲劳断裂现象,根据强度分析,其局部所受最大应力远远低于许用应力,结合材料的N曲线进行寿命分析发现其处于无限寿命状态。但是对失效吊挂结构尺寸进行检测,发现该型号吊挂结构在加工时尺寸具有较大的分散性,结构尺寸加工的随机性、材料参数随机性、载荷随机性承载、运输、振动、冲击筹影响下,吊挂结构强度和寿命远远低于设计标准,甚至对飞机自身的安全构成严重威胁。为了解决吊挂结构的静强度和疲劳失效问题,需要考虑吊挂结构尺寸、材料参数、载荷等因素在危险状态下对结构进行强度和寿命分析的研究。
      目前,对于复杂结构的强度与寿命分析的手段主要是有限元方法,在结构的有限元分析过程中,往往有90%-95%的时间用于模型的建立和数据输入(即前处理真正用于分析计算的时间仅占5%左右。然而对于复杂结构进行设计时,往往需要进行多次的有限元分析,通过多次改变结构的某些关键尺寸来保证结构设计的合理性和安全性。如果按照现有的有限元分析App所规定的步骤来进行多次分析计算,这无疑效率很低,而且会增加出错的可能。另外,在大型复杂结构优化设计及可靠性分析时也需要多次修改结构尺寸等参数,进行有限元分析。为此很多学者对有限元分析方法进行了深入研究,提出了一些关于有限元分析过程实现参数化的方法。事实上这些方法依然没有摆脱界面操作的实质,而且在参数输入时容易出错,不利于有限元分析过程的自动化实现。
      为了解决导弹吊挂结构设计问题,本研究在有限元分析过程自动化方面进行一些探索,提出了一种结构有限元分析的参数化方法。这种参数化方法具有普遍适用性,特别是在对产品进行性能优化和可靠性分析时,通过对整个分析过程进行参数化控制,能够实现几何建模、网格划分、施加载荷、材料定义和后处理的全过程,而且无需有限元App中的界面输入,参数都可以由外部文档中读取,便于参数修改,实现了有限元分析参数化和自动化。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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