某穩(wěn)定平臺復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的有限元分析與改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、某艦載微波著艦系統(tǒng)采用了微帶相控陣半框架穩(wěn)定平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)惡劣的使用環(huán)境及本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須在有限的空間及重量前提下滿足天線的電氣設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。對此，必須采用合理的結(jié)構(gòu)布局以提高天線穩(wěn)定平臺的總體剛度，充分挖掘平臺結(jié)構(gòu)本身各部分的剛度貢獻(xiàn)以形成合理的受力格局。先進(jìn)復(fù)合材料以高比強(qiáng)度、高比剛度及良好的可設(shè)計(jì)性和優(yōu)異的抗疲勞特性等諸多優(yōu)異性能，為航空航天結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐廣泛應(yīng)用，已成為航天航空結(jié)構(gòu)的主要材料之一

2、。 本文針對該天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。提出了用最佳吻合面分析相控陣天線陣列變形誤差的方法；敘述了復(fù)合材料力學(xué)分析的基本方法以及幾種常用的強(qiáng)度準(zhǔn)則；詳細(xì)的敘述了在ANSYS軟件環(huán)境中建立微帶相控陣穩(wěn)定平臺型天線有限元分析模型的情況；模型建立后，對方位掃描天線縱列單元進(jìn)行了靜力、模態(tài)分析，給出了其應(yīng)力分布、微帶的應(yīng)變以及縱列單元的固有頻率情況；應(yīng)用層合板單元對相控陣天線縱列單元進(jìn)行了有限元模型的簡化，并進(jìn)行了模態(tài)分析，根據(jù)分析結(jié)果數(shù)據(jù)

3、的比較，給出了為提高縱列單元固有頻率，而對縱列單元改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議；自選復(fù)合材料對主支撐架進(jìn)行了靜力計(jì)算，分析了6個(gè)縱列與主支撐架的裝配體在等效載荷情況下裝配體的固有頻率以及縱列的變形情況。 通過本文的研究工作，校核了某微帶相控陣方位掃描天線縱列單元的強(qiáng)度，找到了提高其固有頻率的有效途徑，為縱列的進(jìn)一步改進(jìn)提供了依據(jù)，同時(shí)也是對其進(jìn)行其它動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)。選用了復(fù)合材料T300/5208，為主支撐架的設(shè)計(jì)以及材料選用進(jìn)行了有益的