飛機(jī)炮艙結(jié)構(gòu)有限元建模及固有特性分析.pdf

1、飛機(jī)在飛行過程中，由于發(fā)動機(jī)工作、空氣動力作用和空中射擊等因素，而使飛機(jī)各個部分和附件經(jīng)常處于不規(guī)則的振動狀態(tài)中。飛機(jī)附件的支持結(jié)構(gòu)在動載荷的作用下將會引起結(jié)構(gòu)的局部動應(yīng)力過大，同時振動對飛機(jī)成品附件設(shè)備將會產(chǎn)生很大的不良影響。這些振動會使飛機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生動態(tài)疲勞裂紋或破壞，也會使機(jī)載設(shè)備、系統(tǒng)發(fā)生功能失靈或損壞，從而導(dǎo)致故障或失事，飛機(jī)的各個部件不僅需要足夠的強(qiáng)度和剛度，還必須要在振動過程中能保證正常工作。炮艙結(jié)構(gòu)作為連接飛機(jī)航炮和機(jī)體其

2、他部件的主要承載結(jié)構(gòu)。不僅要承受這些不規(guī)則的振動還要受到航炮發(fā)射的劇烈沖擊。因此有必要對飛機(jī)炮艙進(jìn)行結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析、了解它的受力特點、振動環(huán)境和對沖擊載荷的動態(tài)響應(yīng)。作為一個彈性組合體，當(dāng)激勵的頻率和部件的某一階固有頻率相同或相近時就會引起部件的共振，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。飛機(jī)炮艙在受到飛機(jī)整體振動和航炮發(fā)射時沖擊載荷的影響下，振動環(huán)境比較惡劣，這些振動環(huán)境不僅會引起炮艙結(jié)構(gòu)的受迫振動，而且飛機(jī)炮艙系統(tǒng)對于沖擊載荷的響應(yīng)將直接影響下一次發(fā)射的

3、精度。 本文重點進(jìn)行了炮艙結(jié)構(gòu)的有限元建模及結(jié)構(gòu)固有特性分析。將在CATIA中建立的炮艙結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入ANSYS，運用模態(tài)分析理論與有限元分析技術(shù)，對飛機(jī)炮艙結(jié)構(gòu)的固有特性進(jìn)行了研究。雖然ANSYS軟件和CATIA軟件有著接口程序，但是直接導(dǎo)入的模型會有較多元素的丟失，不能直接應(yīng)用于ANSYS的結(jié)構(gòu)分析。利用ANSYS軟件，首先對導(dǎo)入的各個部件模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)修補(bǔ)，建立出適合在ANSYS中劃分網(wǎng)格的模型；再將各個部件組合起來，形成了