摘要：基于Lagrange方程建立了含随机参数的多体系统的动力学模型,利用广义坐标分离法将随机微分代数方程转化为随机纯微分方程,利用Newmark法进行数值解算.应用随机因子法求解系统随机响应的数字特征,获得统计意义下的解.以旋转杆滑块系统为例,考虑系统中载荷、物理和几何参数的随机性,通过与MonteCarlo法结果的对比验证了文中方法的正确性和有效性.计算结果表明,部分随机参数的分散性对多体系统动力响应的影响不可忽略,利用随机参数的动力学模型将能客观地反映出系统的动力学行为.

摘要：经编金属丝网是研制金属网状可展开天线的关键材料,其力学性能直接影响天线的力学和电性能,为了研究经编金属丝网的力学特性,基于线圈的几何模型,建立了网眼式经编金属丝网的三维几何模型,并采用有限元法实现了含接触问题的金属丝网静力学分析.首先,根据线圈的三维几何经验模型定义线圈形状的型值点,利用非均匀有理B样条曲线拟合得到线圈的几何模型和丝网的最小重复结构,从而得到丝网的几何模型;其次,基于增广拉格朗日乘子法,将黏结接触状态的约束方程引入丝网的势能泛函中,建立了考虑接触问题的增量有限元求解方程,进而实现了丝网的力学性能分析;最后,通过对比丝网双向拉伸仿真与实验的数据,证明了该力学分析方法的有效性.

摘要：为准确模拟人的装配意图,以对虚拟零部件进行引导定位,提高产品装配仿真过程的真实感,提出一种基于分阶式力引导的自动装配定位方法。根据装配过程各阶段不同的施力特点,采取符合各阶段装配意图的施力策略对装配件进行引导定位。从人对物体位姿的实际认知出发,提出一种面向装配过程仿真的物体位姿描述方法及控制策略。通过模拟人机因素对装配力和装配力矩的影响,将人机因素融入产品装配仿真过程。通过在自主开发的虚拟装配原型系统中的应用,验证了所提方法的有效性。

摘要：研究了含有区间参数梁结构在温度载荷和力载荷共同作用下的热弹耦合动力响应问题.建立了热弹耦合动力学有限元模型,给出了对结构瞬态温度场和动力响应进行相互交替迭代求解的耦合计算方法,其中,结构瞬态温度场利用有限差分法求解,结构动力响应则利用时间积分法求解.针对区间变量的有限元方程,基于各变量在区间范围内为均匀分布的近似处理,利用改进的蒙特卡罗方法求解,获得动力响应的区间范围.通过悬臂梁算例,分析了热弹耦合效应对动力响应的影响,并针对结构的弹性模量和热膨胀系数区间范围增大的情况进行了比较和分析,得出这两参数以及结构变形大小是影响耦合效应的主要因素.

摘要：针对反射面天线随机误差和系统误差的特点,通过对Ruze公式、最佳吻合和提出的机电场耦合关系式的分析比较,从理论上研究了三者的差别.即Ruze公式未考虑反射面的系统误差,从而导致对天线结构设计和制造精度要求往往过高,而最佳吻合虽考虑了系统误差,但未考虑随机误差.机电场耦合关系式则将两种误差同时考虑进去了,并将电性能表示为结构设计变量的函数.三个典型反射面天线的实际计算验证了机电场耦合关系式的正确性与有效性,同时也表明新的场耦合关系式可综合考虑机械结构设计与电磁设计,实现反射面天线的机电集成设计.

摘要：为提高反射面天线电性能,基于机电耦合理论,以增益和第一副瓣为综合控制目标,建立智能反射面天线形状最优控制模型。模型考虑结构强度和作动器性态约束,将作动电压作为被控变量,通过机电耦合模型将电性能表示为作动电压的函数。以某7.3m反射面天线为研究对象,同时考虑自重与温度载荷,分别应用所提方法与传统形状最优控制方法进行控制,其中温度载荷由77个温度传感器实测获取。结果表明,基于机电耦合理论的形状最优控制模型在改善天线的电性能方面更加有效。

摘要：研究了阵列天线阵面变形导致的单元极化差异对天线辐射性能的影响。基于变形后单元的位置,通过3次坐标转换,建立了阵列天线全局球坐标系旋转变换到任意指向单元局部球坐标系的一般步骤,以得到单元在全局坐标系下的极化方向图,并在远场叠加的过程中考虑了单元位置误差的影响。通过对9×5元面阵的数值仿真,得到了可供工程参考的结论。

摘要：针对大型分块反射面天线面板调整次数多、效率低的问题,提出了一种从天线远场方向图反推出面板调整量进而快速调整的方法。应用物理光学(physical optics,PO)法建立了表面节点位移与远区电场的线性关系,将面板调整向量与远区辐射场强用线性方程组联系起来。利用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)法求解线性方程组得调整向量,从而实现由方向图反推调整量的目的。对某工程案例进行了分析计算,给出了相应的数据与曲线,证明了所提方法的有效性,为大型天线反射面板的精确调整提供了指导。

摘要：针对多次区间载荷作用且结构随机强度退化和不退化的混合动态可靠性预测模型,用等效区间载荷代替多次区间载荷,并将该等效载荷视为均匀分布的随机变量,对均匀分布的随机载荷和结构的随机强度进行了当量标准正态化处理.根据应力-强度干涉理论,利用一次二阶矩法求得结构在多次区间载荷作用下的动态可靠度.最后,通过3个算例说明了文中方法的合理性、实用性和精确性.

摘要：针对110m超大口径全可动高精度反射面天线自重与造价的问题,本文提出了一种全新的设计方案,与常规方案相比,自重、驱动功率与造价可分别降低1/2,2/3与1个量级.首先,提出了超轻的预应力索-桁结构代替传统笨重的刚梁背架结构.其次,提出了新型并联伺服机构代替传统的方位-俯仰扫描机构.再者,基于模块化的设计思想建立了与创新结构相适应的优化模型.最后,将提出的方案应用于数值算例和某26 m口径的实际天线中,得出的结果验证了方案与方法的正确性与有效性.同时,该方案对其他装备设计也有一定的参考价值.