摘要：为了研究钛合金叶片振动疲劳特性,基于电磁振动测试平台和非接触式电涡流位移传感器,开展了试验工装和试验程序设计。通过本文的传感器标定和振动应力标定方法研究,发展了基于电涡流位移传感器的非接触测量式钛合金叶片振动疲劳试验手段,进而完成了疲劳考核试验和裂纹扩展试验,研究了裂纹长度和固有频率随疲劳循环数累积的变化规律。试验结果表明,钛合金叶片具有较好的抗疲劳特性,疲劳裂纹萌生寿命较长,但裂纹扩展寿命较短。

摘要：为了解决编织复合材料多尺度损伤模拟的技术难题,发展了基于三维通用单胞模型(GMC)的多尺度损伤模拟方法。基于通用单胞方法基本理论,推导宏细观参量的转换公式,设计了宏细观损伤增量步迭代流程。以二维平纹编织陶瓷基复合材料为例,开展了结构单胞的细观损伤模拟,以及其平板试验件的多尺度损伤模拟,得到了细观损伤云图和宏观应力应变曲线。研究表明:该方法模拟的结构单胞细观损伤过程与文献描述的损伤机理相符,预测的平板试验件损伤过程的应力应变曲线与试验结果基本吻合,所预测强度值的相对误差小于5%。

摘要：为了满足航空发动机推力矢量高精度测量的需求,研制了一种结构紧凑的能够实现推力矢量彻底分解的六分量盒式天平.该天平关键结构包括:三维传感器、固定框和浮动框.其中三维传感器的弹性体采用串、并联组合的结构型式.基于有限元分析,对传感器弹性体的设计进行了模拟,结果显示传感器各测力元件对本分量载荷作用敏感程度均远高于其他分量,支撑元件也较好地阻隔了各测力元件之间的相互干扰,该结论也通过了传感器的校准验证.六分量盒式天平整体的刚度和模态分析结果:天平无需做弹性角修正;1阶固有频率为218.8Hz,高于设计指标180Hz.六分量盒式天平校准表明:天平各分量精确度优于3‰,准确度优于5‰.

摘要：为了解决功能梯度材料非均质特征引起的特殊力学行为的模拟仿真技术难题,本文基于有限元基本理论框架,将材料梯度引入形函数,对单元刚度矩阵进行改写,发展了平面四节点与八节点等参梯度单元,并采用高斯积分数值处理方法,基于ABAQUS平台开发了等参梯度单元UEL(User‑defined element)子程序,建立了功能梯度材料结构件的仿真分析方法。采用功能梯度材料正方形平板,研究网格密度对计算结果的影响,验证了平面四节点与八节点等参梯度单元的收敛性。将本文梯度单元与常规单元的计算精度进行了对比分析。当载荷条件较复杂时,常规单元计算的应力场出现阶跃,严重失真;而梯度单元得到的应力场光滑连续,可以采用较少数目的单元,即可得到比常规单元更为精确的计算结果。最后进行了功能梯度材料开孔结构和悬臂梁的计算分析,得到收敛解,需要采用的梯度单元数量远少于常规单元。研究表明,平面四节点与八节点梯度单元计算精度和效率均优于平面八节点常规单元,更优于平面四节点常规单元。

摘要：TRIZ理论是解决创新性问题的理论和方法,已成功地应用于机械工程领域。通过对TRIZ理论在风洞结构设计领域的研究,针对其特点进行实例分析,提出使用TRIZ理论可以有效地解决风洞结构设计中的问题,同时还指出了TRIZ理论在国内风洞结构设计中具有重要的应用前景。

摘要：陀螺定位系统是舰船、导弹、卫星等重要设备的定位和定向装置,优良的动力学环境对其工作精度和可靠性起到决定性作用。通常在陀螺定位系统与底座之间安装橡胶减振器来降低外部振动对陀螺系统的影响。针对陀螺系统隔离振动的要求,以某型陀螺系统为研究对象,结合多自由度减振系统理论,设计了一种橡胶减振器。通过建立陀螺减振系统的有限元模型,进行模态分析获得系统的前10阶固有频率,并通过瞬态响应分析方法获得陀螺系统在冲击激励下的位移响应,结果表明所设计的减振系统固有频率远离外界激励、位移响应幅值小,具有良好的减振效果。

摘要：投放试验段是某超声速风洞的一个特种试验段,其投放机构是实现风洞模拟试验最重要部件。通过有限元分析对投放机构的强度进行了校核;采用双级伺服油缸驱动迎角机构,解决了投放机构安装空间小、气动载荷大、迎角范围宽、精度要求高的问题;标模试验表明,投放机构各项设计指标满足要求。