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  • 简介:提出了一种基于梯度的复合材料结构优化方法,把合板中材料一致、角度一致的单层集合的厚度作为设计变量,推导了结构刚度矩阵关于设计变量的导数,计算了结构重量和变形对设计变量的导数,采用牛顿一序列无约束规划法搜索优化问题的最优解。最后,运用提出的方法对某复材平尾结构进行了满足位移约束的重量最小化设计。

  • 标签: 复合材料层合板 变形 优化
  • 简介:概念:涡轮燃烧室(ITB)的基本构思是在高压涡轮出口和低压涡轮进口之间设置第二个燃烧室,采用高低压涡轮补燃的方法,实现对发动机性能的改善。结构特点:从理论研究结果而言,采用涡轮燃烧室循环方案的发动机是做高速飞行的带加力燃烧室的涡喷和涡扇发动机的较佳替代方案。

  • 标签: 加力燃烧室 低压涡轮 发动机性能 涡扇发动机 高压涡轮 高速飞行
  • 简介:随着焊接技术在航空工业中的广泛应用,焊接残余应力对结构性能的影响必须引起重视。现有残余应力测试方法分为破坏性方法和非破坏性方法两大类,破坏性方法包括小孔法和柔度法等,非破坏性方法包括X射线衍射法、中子衍射法和超声波法等。本文对现有残余应力测试方法进行了对比,分别介绍了各种常用方法的原理及应用进展,并结合焊接残余应力对比了各种测试方法的优缺点,为焊接残余应力测试的发展提出了建议。

  • 标签: 残余应力测试 焊接 小孔法 柔度法 X射线衍射 中子衍射
  • 简介:研究分析承受随机声激励的特殊正交矩形合板的响应。假定板的边界条件为全简支和全固支,且在上述情况中的面内边界条件认为是可动的和不可动的。应用等价线性化方法获得矩形合板的均方位移、均方应力/应变和等价线性化频率。得到的分析结果可用于指导高声强噪声环境下的复合材料合板声疲劳设计。

  • 标签: 特性分析 正交 声疲劳 复合材料层合板 边界条件 线性化方法
  • 简介:基于主动约束阻尼结构及独立模态振动控制方法,利用压电驱动器/传感器和粘弹性材料与薄板构成的复合层压阻尼结构,在理论研究的基础上^[1],对一组悬壁板结构进行了试验研究,给出了部分试验研究结果,分析总结了主动约束阻尼结构的主要优缺点。

  • 标签: 主动约束层阻尼结构 振动控制试验 独立模态 粘弹性材料
  • 简介:复合材料在新型客机上得到广泛应用,飞行过程中机身外表可能遭受冰雹袭击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,本文首先基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构,并根据冰雹撞击传感器试验数据修正冰雹模型参数;然后通过引入三维Hashin失效准则和Cohesive界面元,模拟复合材料的纤维断裂、基体压溃和脱粘分层损伤破坏行为;进而建立复合材料合板抗冰雹冲击的数值模型,并研究其在不同冲击速度下的动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对本文复合材料合板构型,冲击失效阚值能量为232J;冲击载荷峰值和冲击点位移随冲击速度的增大而增大,但增幅趋缓;分层损伤面积与冲击速度近似呈线性关系;相邻的铺角度差为90°时,其分层现象更为显著。

  • 标签: 复合材料 冰雹冲击动态响应 分层损伤
  • 简介:本文在回顾板发汗冷却应用的同时,展望了板发汗冷却的应用前景。针对板发汗冷却的特点,推导了其数学模型,并编程上机计算。用国外试验数据验证了模型和程序具有一定的精度,计算结果可信。对液氧作发汗液的情况进行了计算,较详细地分析了板材料、板厚度及发汗流量对冷却特性的影响。本文所提模型,所编程序和结论可用于板发汗冷却结构的设计。

  • 标签: 液体火箭发动机 冷却结构 层板发汗技术 计算 分析
  • 简介:承受高温、高压静热联合载荷作用的TPS在服役过程中受到高速飞行的微小粒子的冲击作用,会使TPS损伤,如果撞击严重会导致TPS失去热防护能力,最终导致飞行器无法正常工作。为了考虑损伤对TPS热防护的影响,将损伤的TPS与无损伤的TPS温度分布情况进行比较,发现文章给出的TPS的损伤尺寸不会引起TPS的热防护功能失效。静热联合载荷作用下对TPS进行应力分析,发现当TPS出现损伤后在损伤部位Mises应力增大。增大的应力会导致TPS失效加速。

  • 标签: 损伤TPS 静热联合载荷 热防护 应力
  • 简介:本文针对某柴油机降噪隔声罩,应用MSC.Patran和MSC.Nastran有限元前后处理和分析软件,埘隔声罩在风载、雪载、人体活动载荷等各种特定工况下的强度和刚度进行有限元计算和分析,得到了在诸工况下的应力分布云图,此文的方法和结果为进一步优化隔声罩结构提供了理论依据。

  • 标签: 隔声罩 风载 雪载 有限元
  • 简介:介绍了富氧环境下固体火箭发动机对绝热性能的要求,以及在该特殊条件下对绝热所开展的研究工作.试车结果表明,PFDH-2绝热可以对富氧环境下工作的发动机燃烧室实施有效热防护.

  • 标签: 富氧环境 燃烧室 绝热层 固体火箭发动机
  • 简介:高速飞机设计必须考虑热应力影响,如何在高速飞机设计过程中进行热应力减缓已经成为设计人员关心的主要问题之一。针对膨胀梁结构,分别开展膨胀节和波纹板选型设计,对比了不同形状的膨胀节和波纹板的减缓热应力性能。数值仿真结果表明:采用膨胀节和波纹板设计的膨胀梁,Ω形最大应力水平为38.3MPa,而常规梁中产生的高水平热应力超过200MPa,说明Ω形热应力减缓效果非常明显。该研究可以为设计人员提供理论指导。

  • 标签: 膨胀节 波纹板 膨胀梁 热应力减缓
  • 简介:飞行器中很多部件采用多层结构来提升力学性能,当这种多层结构遭遇高温环境作用时,由于各层材料参数不匹配,在这类结构中会产生很大的热应力,导致结构出现裂纹甚至发生破坏。为了更好的研究高温环境中各层结构的热应力分布情况,本文从理论角度推导了线性温度场作用时多层结构的热应力分布,进一步分析温度梯度、各层结构厚度改变后热应力的变化规律。

  • 标签: 多层结构 热应力 线性温度场 温度梯度
  • 简介:20世纪40年代中期。人类刚刚掌握了具有超级破坏力的核武器.它空前强大的战略威慑力让大国为之疯狂.然而核武器虽然强大却缺少有效的投射载具。40年代末到50年代初.在日后撑起冷战高潮的洲际弹道导弹基本上还停留在琢磨V2的水平,以当时的核武器的块头和体重.还不是这种原始的弹道导弹能受得了的。此时.充当战略核威慑主力的便是数量庞大的第一代战略轰炸机。

  • 标签: 冷战 核武器 威慑力 核威慑 大国 水平
  • 简介:通过引入有效应力集中系数修正Lemaitgre-plumtree疲劳模型,证明了在含微缺陷结构中缺口处的有效应力集中系数与疲劳极限存在的相关关系,即K1=α-1/α'-[1];建立了以有效应力集中系数为自变量的损伤变量D(K1)的表达式,阐述了其损伤力学性质;最后推导出有效应力集中系数与腐蚀影响系数的关系表达式。

  • 标签: Lemaitgre-plumtree疲劳模型 有效应力集中系数 腐蚀影响系数
  • 简介:某型号发动机热试车考核中高压金属软管多次出现破坏.通过建立软管有限元模型,采用非线性有限元分析了软管应力分布和各部分承载特点,判断波峰处轴向应力是影响软管结构强度的主要因素,有限元计算结果和试验破坏部位一致,表明有限元模型的合理性.在此基础上,通过参数化建模、设计中心复合实验和进行参数敏感度分析,得出影响波峰处最大轴向应力的敏感参数,为结构参数优化提供了依据.

  • 标签: 高压金属软管 波纹管 应力分布 敏感度分析
  • 简介:采用ANSYSFLUENT软件仿真计算了某型号液体火箭发动机诱导轮在空化情况下的流场压力分布情况,之后将其流体压力分布引入ANSYSWorkbench中,利用单向流固耦合技术进行了该诱导轮的有限元静应力分析,获取了空化及非空化情况下诱导轮的叶片应力分布,分析了空化对诱导轮应力分析结果的影响。

  • 标签: 诱导轮 应力分析 空化 流固耦合
  • 简介:运用红外热像检测技术的被动式检测方法,跟踪捕捉应力一温度集中区,用于试验的应力监测。通过试验得到的相关数据与相关案例数据,做了探讨及可行性分析,构想利用红外热成像技术,实现对飞机疲劳试验的结构健康监测。

  • 标签: 红外热像检测 应力监测 结构健康监测
  • 简介:应用FLUENT软件,采用隐式有限体积法求解雷诺时均N-S方程,对几种不同扰流柱形状的板冷却结构的内部流动进行了数值模拟。湍流模型采用Realizablek-ε双方程模型,近壁面采用壁面函数法处理,利用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合。计算结果表明,板内部流场结构十分复杂。同时,还对几种不同扰流柱形状的板进行了流阻试验,采用沿程阻力关系式及流量关系式得出了其流阻特性。试验结果与计算得出的流阻特性符合较好。

  • 标签: 层板 扰流柱 流阻特性 数值仿真
  • 简介:表面热膜测试技术由于其高频响特点,且能反映边界从前缘到尾缘的连续瞬态变化过程,在边界测量中很具优势。概要介绍了表面热膜的使用方法,深入探究了表面热膜探针测量的不确定性,发展了一套表面热膜测试技术的使用方法。利用多通道表面热膜探针测试技术,研究了某一负荷分布下边界的发展过程,准确捕捉到了边界的分离和转捩位置,表明了表面热膜探针测量结果的有效性和可靠性。

  • 标签: 表面热膜测试技术 边界层测量 表面热膜探针 边界层分离 边界层转捩 涡轮叶片