摘要：利用数值和实验方法,对NACA 0015机翼结构超声除冰系统进行了研究。针对覆冰双层板模型,通过全局矩阵法(GMM)研究了覆冰厚度和覆冰弹性模量对冰层界面剪应力集中系数(ISCC)和除冰频率的影响;同时,对压电激励器进行了参数设计,并应用阻抗曲线验证了设计结果的准确性。最后,根据NACA 0015机翼的几何特点,对压电激励器布置和除冰效率进行了研究,并开展了除冰实验,验证了NACA 0015机翼结构超声除冰系统的可行性,实验结果表明:该机翼结构的除冰功耗仅为传统电热除冰的16%左右。

摘要：金属-复合材料混合接头广泛存在于航空、船舶及汽车等领域,具有凹槽形貌的共固化金属-复合材料接头可保持复合材料结构的完整性和纤维的连续性。在被连接金属表面设计了±45°凹槽,评估了表面形貌对钢-玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRP)接头胶接性能的影响,设计了单搭接拉伸剪切试验,验证胶接接头的剪切性能;在模拟中引入随机Weibull分布,定义内聚单元材料参数,结合矢量化用户材料(Vectorized user material,VUMAT)子程序模拟了接头的渐进失效过程,并建立±45°凹槽结构的代表性体积单元(Representative volume element,RVE)模型,分析了凹槽宽度和深度等参数对胶接接头的性能影响。研究表明,±45°凹槽结构可以显著提高钢-GFRP胶接接头的剪切强度,数值模拟强度和破坏模式与试验吻合;凹槽深度和宽度对结构胶接性能的影响显著,本文可为金属-复合材料接头的设计提供参考。

摘要：本文围绕某导引头高过载工况,首先利用建模软件UG NX 9.0进行结构设计,主要对整体结构形式及其内部天线、信号处理模块、二次电源等位置和连接形式进行设计;其次基于几何模型,利用有限元软件建立动力学仿真模型,分别开展了模态分析和瞬态冲击响应分析;最后基于仿真结果对设计方案进行结构优化,提升了导引头的抗冲击特性,对后续工程设计具有一定指导意义。

摘要：本文以大型重载升降机构为研究对象,首先通过三种方法分析了风载荷对其刚度的影响:一是将其近似为等直杆弯曲问题,并利用解析法进行了弯曲挠度计算;二是通过有限元方法,开展了升降机构线性静力学仿真分析;三是开展了升降机构刚度试验。然后将试验结果和以上两种结果进行了对比,分析结果间存在较大差异的原因,并基于接触非线性理论,对仿真方法进行了改进。改进后的仿真计算结果与试验结果吻合较好,证明了该方法的正确性。该方法可提高设计阶段升降机构仿真分析的准确性,具有较高的工程应用和推广价值。

摘要：随着导弹飞行速度、制导精度等的不断提高,导引头系统面临的力学工况也日益严苛。本文以导引头系统的重要主承力框架为研究对象,基于结构动力学理论给出动力学模型,并据此建立仿真数值模型研究其动力学响应特性,利用ANSYS开展模态分析、挂飞振动分析及冲击响应分析,给出结构变形、应力分布及其相关规律。结果表明,结构设计合理可行,对同类型产品结构设计和优化具备广泛指导意义。

摘要：针对传统雷达和光学传感器的目标状态联合估计未考虑到不同传感器精度对于联合系统的影响而导致跟踪效果不理想的问题,提出一种基于雷达和光学传感器的目标状态间接联合估计方法,提高了联合系统对目标的跟踪性能。该方法首先建立了雷达和光学传感器的观测模型和基于非合作目标的CA运动模型,然后基于雷达和光学传感器的测量精度结合扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)设计了一种间接联合估计算法,实验仿真结果表明该方法相比较传统的直接联合估计方法,可以更为准确地估计目标位置、速度和加速度等状态信息,有效提高了对非合作目标的跟踪精度。

摘要：胶接与铆接、焊接和螺接等机械连接相比,具有应力集中水平较低、疲劳寿命优良、工艺简单、成本低廉等优点,在航空航天和兵器装备等领域发挥重要作用。本文以胶接的钢-铝接头为研究对象,围绕接头脱粘失效机理和演化规律开展研究,建立胶层内聚力模型,描述其失效力学行为,基于瞬态动力学模型对拉伸剪切载荷下的胶层失效扩展过程进行分析,给出接头变形和应力分布规律,创建典型参考点,利用损伤因子SDEG揭示胶层损伤机理和演化过程。研究结果为优化结构设计和复杂胶接结构力学性能分析奠定坚实基础。