基于ANSYS Workbench的A320飞机吊架振动特性分析

为了研究典型航空发动机吊架的振动特性,选取A320飞机和CFM56发动机的飞发连接组合所用的吊架为建模原型.运用ANSYS Workbench软件,对其进行了静力学分析、模态分析,绘出了不同工况下吊架的应力云图、位移云图以及模态振型图.针对吊架各关键特征节点的振动位移响应进行了分析,探究了巡航状态下激振频率对吊架各段特征节点加速度载荷值的影响.通过仿真结果对比,获取了发动机振动在吊架上的主要传递路径,研究结果可为飞机吊架结构的减振设计提供参考.     

TC4钛合金板厚度对其撞击失效特性影响研究

为了揭示TC4钛合金板抗撞击性能与失效模式随厚度的变化规律及机理,采用ABAQUS/Explicit有限元软件建立平头弹撞击不同厚度靶板的模型,对弹体撞击不同厚度靶板进行计算。通过对比数值仿真与撞击实验结果,验证仿真模型的有效性。研究结果表明,靶板的主要失效模式、耗能机制、弹道极限随其厚度增加会发生改变,靶板厚度存在对应的转折值。对于TC4钛合金薄板,当靶板厚度比较小时,靶板拉伸撕裂破坏占主导作用。但是,当靶板厚度比较大时,靶板主要失效模式是局部剪切破坏。当靶板厚度小于4 mm、大于8 mm时,弹道极限速度随靶板厚度的增加而增加;当厚度为4~8 mm时,弹道极速度变化不明显。     

分层对TC4钛合金板抗平头弹撞击失效特性的影响

使用Abaqus/Explicit有限元分析软件,开展平头弹撞击不同厚度双层TC4钛合金板数值模拟,研究双层TC4钛合金板撞击失效特性与失效模式随厚度变化规律及机理。通过对比撞击试验与仿真结果,验证数值模型和参数的有效性。在此基础上与等厚度单层TC4钛合金板的抗侵彻性能进行对比,结果表明,对于12.68 mm直径的平头弹,在靶板厚度2~16 mm内,双层结构的弹道极限与总厚度近似呈线性关系。由于单层靶板在4~10 mm内随着厚度增加,弹道极限无明显变化,所以等厚接触式双层结构在该厚度范围相比单层靶有明显的优势。在总厚度为8 mm时,双层靶优势最为明显,弹道极限相比单层靶提高了43%左右。     

弹体撞击角度对TC4薄板抗半球形弹冲击性能影响

为研究TC4钛合金薄板在弹体以不同角度撞击下的抗冲击性能,利用轻气炮系统进行半球形弹高速正撞击TC4钛合金薄板的试验研究,得到了 TC4钛合金的损伤模式和弹道极限速度.基于试验工况,利用Abaqus仿真软件进行仿真模型和材料参数的有效性验证,并进一步分析弹体撞击角度对TC4钛合金抗冲击性能的影响.研究结果表明:TC4钛合金薄板受半球形弹正撞击后,主要发生由拉剪和延性扩孔造成的花瓣形失效;TC4钛合金薄板存在一个最易穿透角,在这个倾角下,弹体最易穿透靶板;靶板的抗冲击性能与靶板的失效模式密切相关,TC4钛合金薄板在半球形弹以不同角度撞击下具有不同的失效模式.     

2A12铝合金薄板抗叶片形弹体撞击的数值仿真研究

利用Abaqus有限元软件,建立叶片形弹体撞击2 mm厚的2A12铝合金薄板仿真模型,包括偏航撞击和斜撞击,其中偏航角度为0°～90°、斜撞击倾角为0°～60°,研究撞击角度对弹靶撞击过程、靶板弹道极限和靶板耗功的影响。仿真结果发现:偏航角度为0°时,靶板主要是剪切失效,伴随长条形冲塞和矩形扩孔;偏航角度为15°～60°时,靶板为延性扩孔失效,且扩孔面积随偏航角度增加而增加;偏航角度为75°～90°时,靶板为拉伸撕裂,破坏严重。斜撞击时靶板兼有冲塞失效和花瓣失效。靶板弹道极限随偏航角度增加而增大,靶板耗功与偏航角度和弹体撞击速度都有关。斜撞击时靶板耗功与倾角无关。     

精密剪切模具的虚拟开发技术研究

简单介绍了精密剪切模具及其设计的理论依据,详细叙述了精密剪切模具CAD软件系统的开发过程,即利用ANSYS进行剪切模具的结构优化分析,利用数据库技术实现优化结果存储,利用UG二次开发工具结合VC编程调用数据库中的结果,完成剪切模具三维图型的自动生成与装配,对装配后的剪切模具系统,根据实际的工况条件进行动力学分析,把分析的结果与实验结果对照,验证了模具设计的正确性和可靠性,为剪切模具的现代设计提供了一种新方法。     

复合材料天线结构低速冲击损伤与剩余强度

共形承载复合材料天线结构兼具力学承载和微波通信功能，由于其高度集成化和多功能化特点，应用前景广阔，但在制造和维修过程中极易受外来物的低能量冲击产生损伤。本文采用热压罐成型和二次胶结工艺制备以玻璃纤维增强复合材料为面板、以PMI泡沫为芯材并嵌入天线器件的复合材料天线结构。并对其开展低速冲击及冲击后压缩试验研究，对比含天线和不含天线两种结构的损伤特性与冲击后剩余压缩（CAI）强度。结果表明：与普通泡沫夹芯结构相比，复合材料天线结构的凹坑深度、冲击位移和背面纤维束拔出高度均减小，表明损伤阻抗能力增强；峰值载荷显著增加，100 J冲击能量下的峰值载荷为5.79 kN，增加了25.32%；压缩强度和CAI强度显著提高，压缩强度提高了28.87%,CAI强度提高超过113.08%；冲击破坏模式由整体贯穿及芯体大面积断裂变为芯体局部压溃、天线单元塑性变形及与泡沫夹芯大面积脱胶。