青青久久av北条麻妃黑人,国产伦理精品,国产精品爽爽爽爽爽爽在线观看,精品国产乱码久久久久久虫虫漫画

　　民用飛機由于尺寸日趨增大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，設(shè)備越來越精密，對設(shè)備的使用環(huán)境提出了越來越高的要求。但機載設(shè)備的日益精密和飛機載荷的日趨復(fù)雜成為一個影響飛機安全的重要矛盾。設(shè)備如果使用環(huán)境不能滿足要求，將導(dǎo)致設(shè)備錯誤指令，甚至停止工作等不良后果，對飛行安全造成不同程度的影響。本文將以某飛機直接模式速率傳感器支架為例，來說明如何使設(shè)備支架滿足安全要求的同時結(jié)構(gòu)**化。直接模式速率傳感器為飛行控制系統(tǒng)中的精密儀器，對飛行控制精準度有較高的要求，在設(shè)備使用時即要滿足飛機過載要求，還要滿足一定的振動環(huán)境要求。由于設(shè)備本身的改進非常復(fù)雜，涉及到的技術(shù)也存在一定的瓶頸，所以綜合考慮研發(fā)費用和時間，提出優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)以提高整體一階固有頻率的思路。
　　
　　本文在基本支架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，針對該設(shè)備的要求，不斷改進初始設(shè)計，再利用OptiStruct優(yōu)化軟件進行尺寸優(yōu)化，最終得到一個令人滿意的設(shè)計結(jié)果。
　　
　　1 結(jié)構(gòu)建模
　　
　　1.1結(jié)構(gòu)形式
　　
　　該傳感器支架位于飛機前部電子設(shè)備艙底部，如圖1-1所示。在圖中標明的FR6框和FR7框及一號長桁和二號長桁之間，分布有兩個支架（用黃色方框標明），兩個傳感器分別固定在這兩個支架上，并且關(guān)于飛機航向左右對稱。
　　
　　每個支架由頂部安裝板及四個連接擋板組成，為了提高剛度，將頂部安裝版和連接擋板的四周都進行了一定程度的彎邊。在CATIA中建立模型，并且按照飛機設(shè)計的基本要求，將鉚釘布置在所有板上。建立好的初始支架模型如圖1-2所示。
　　
　　
　　1.2仿真模型
　　
　　前部電子設(shè)備艙中的直接模式速率傳感器(DMRS)支架有限元建模主要部件有：DMRS設(shè)備及其支架、中央下壁板局部、機身框局部、底部中間連接角盒等。
　　
　　利用HyperMesh前處理軟件，將DMRS設(shè)備簡化成一個集中質(zhì)量(conm2)單元，與支架之間用RBE2單元相連。DMRS支架采用SHELL單元模擬，支架五個組件之間的鉚釘連接用RBE2單元模擬，如圖1-3所示。
　　
　　周邊結(jié)構(gòu)包括蒙皮、機身框和底部中間連接角盒，采用SHELL單元模擬，支架與周邊結(jié)構(gòu)、蒙皮與框之間的鉚釘連接都是用RBE2單元模擬，如圖1-4所示。
　　
　　為了得到支架的局部模態(tài)，將整個模型的四邊節(jié)點施加固支約束。
　　
　　
　　1.3計算結(jié)果
　　
　　將模型提交Nastran進行計算，得到支架局部一階模態(tài)，小于最小固有頻率要求，所以需要更改結(jié)構(gòu)以增加一階固有頻率。

　　
　　從一階模態(tài)結(jié)果的振型中可以看到，支架與兩側(cè)框相連接的地方相對剛度較弱，導(dǎo)致支架左右搖擺，故后期可以考慮增加支架與框相連接的擋板面積。
　　
　　2 修改結(jié)構(gòu)
　　
　　2.1**次修改結(jié)構(gòu)
　　
　　根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，增加支架與框連接部位的擋板面積，將其延長到基本與蒙皮接觸的部位，如圖2-1所示。為了盡量減輕零件重量，將不在鉚釘連接部位的翻邊進行斜坡處理。

　　
　　重新提交計算后，可以得到支架的一階局部模態(tài)，如圖2-2所示。結(jié)果較之前的結(jié)構(gòu)小幅提高了，且支架局部一階模態(tài)由左右搖擺變成上下振動。由此可見，在支架兩側(cè)增加的擋板面積對結(jié)構(gòu)剛度起到了一定的作用。
　　
　
　　2.2第二次修改結(jié)構(gòu)
　　
　　由于**次修改結(jié)構(gòu)的支架一階局部模態(tài)變?yōu)樯舷抡駝樱�可見在�?cè)向的剛度可能不足，所以將另一邊擋板加長，使支架形成一個封閉的盒狀結(jié)構(gòu)。盒狀結(jié)構(gòu)的好處是在任何一個方向都提供較高的剛度，在理論上可以大幅提高結(jié)構(gòu)的剛性。
　　
　　另一方面考慮工藝流程和輕量化要求，在側(cè)板內(nèi)側(cè)開一個不規(guī)則的橢圓孔，方便螺栓的安裝，也在一定程度上降低了支架的質(zhì)量，如圖2-3所示。
　　
　　
　　再次提交計算，可以得到支架的局部一階模態(tài)（即模型第二階模態(tài)），如圖2-4所示，較最早的結(jié)構(gòu)大幅提高。該結(jié)構(gòu)雖然目前沒有滿足該傳感器對于一階模態(tài)的要求，但是可以通過尺寸優(yōu)化增加板厚，進而進一步提高其剛度。
　　
　　
　　3 細節(jié)優(yōu)化
　　
　　3.1求解器
　　
　　OptiStruct是一個**優(yōu)化求解器，該求解器可以求解包括拓撲優(yōu)化、形貌優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、自由尺寸優(yōu)化、自由形狀優(yōu)化等等。為了找到**壁厚尺寸，本文采用此求解器進行尺寸優(yōu)化計算。
　　
　　3.2尺寸優(yōu)化
　　
　　首先，將原有的Nastran使用的bdf文件轉(zhuǎn)化為OptiStruct使用的fem文件。然后將盒狀支架所有板厚作為設(shè)計變量，把支架局部模態(tài)（即模型第二階模態(tài)）約束為目標值以下，最小質(zhì)量為目標函數(shù)進行尺寸優(yōu)化。需要注意的是，在該優(yōu)化中，所有板厚的初始值采用模型原初始值，而板厚范圍根據(jù)不同約束分為三個方案：
　　
　　
　　需要注意是，在方案三中，由于原屬性厚度初始值中存在超過3mm的值，違反軟件中的優(yōu)化規(guī)則，所以將方案三中所有初始值改變?yōu)?mm。
　　
　　經(jīng)過若干輪循環(huán)，最終所有的方案都不能收斂，計算結(jié)果第二階模態(tài)均小于目標值。目標函數(shù)的收斂曲線和二階模態(tài)的收斂曲線如圖3-3到3-5所示。
　　
　　
　　那么查看結(jié)果中屬于該支架的局部模態(tài)，發(fā)現(xiàn)方案一和方案二在十階模態(tài)內(nèi)沒有出現(xiàn)支架局部模態(tài)，十階模態(tài)中的**模態(tài)均已經(jīng)到達目標值，那么可知該支架已經(jīng)滿足設(shè)計要求。而方案三中支架的局部模態(tài)出現(xiàn)在整體一階模態(tài)中，不符合要求。
　　
　　那么，根據(jù)經(jīng)濟性要求，綜合各方面的要求，選擇方案二作為最終優(yōu)化方案。原板厚和更改后的板厚如圖3-7所示。圖中頂部安裝版和四邊側(cè)板的厚度均有所增加，圓角處的厚度有一定程度的減少。按優(yōu)化方案二，板厚變化導(dǎo)致支架的最終質(zhì)量由0.64kg變?yōu)?.09kg，增加了0.45kg，而且大幅增加了支架局部一階模態(tài)。

　　4 結(jié)論
　　
　　本文主要介紹了某飛機前部電子設(shè)備艙中直接模式速率傳感器支架的設(shè)計及優(yōu)化流程，借助模態(tài)的CAE仿真，設(shè)計出一個滿足傳感器要求的支架結(jié)構(gòu)。
　　
　　首先，通過對最初結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析找到該支架與邊框相連的薄弱部位，在此基礎(chǔ)上進行了兩面?zhèn)劝宓募訌�。然后再次通過模態(tài)分析找到另一個側(cè)面的薄弱部位，對側(cè)板進行了一定程度的延伸，最終確定了支架的外形結(jié)構(gòu)。**通過基于OptiStruct的尺寸優(yōu)化，找到**剛度性能時，零件各個特征面的厚度，從而最終確定支架尺寸。
更多cae行業(yè)資訊：http://articles.e-works.net.cn/cae/

資訊來源：http://articles.e-works.net.cn/cae/