一种载人航天概率风险评价数据选用与分析方法

概率风险评价(PRA)方法是一项成熟的量化风险评估技术,而可靠性相关数据不足,制约着该方法在国内载人航天领域的应用。针对这一问题,结合NASA的PRA工作经验,提出了一种适合国内载人航天PRA数据选用与分析的方法,综合运用产品的通用数据与特定数据,采用贝叶斯等数据融合方法,对产品进行量化评价。通过航天典型产品案例,与经典评估方法进行对比分析,结果表明,此方法更能反映产品的失效特性。文章提出的方法,可用于载人航天等具有小子样特征的产品PRA数据的选用与分析,为我国载人航天开展PRA工作提供参考。     

地面系留设施万向滑轮结构优化设计

基于系留缆绳换向及缆绳拉力和倾角的测量,提出了一种优化的机动式系留气球万向滑轮结构设计方案,描述了万向滑轮结构形式、材料选择及工艺实现等,采用三维建模及有限元分析相结合的方法,对万向滑轮结构进行校核分析。结果表明,该结构满足刚度和强度要求,具有较广泛的工程应用价值。     

液体火箭发动机金属软管网套承载特性研究

为了研究液体火箭发动机柔性金属软管编织网套的增强机理,开展了网套拉伸试验,并基于APDL建立了网套建模及非线性有限元分析参数化程序,数值计算与试验结果一致性较好。研究了承压状态下编织网套对金属软管的增强机理及相互作用模式,建立起网套径向位移与周向应力、等效压力以及摩擦阻力的耦合关系,给出了基于有限元解定量评估网套增强能力及校核网套强度的理论分析方法。研究表明,在金属软管承压10 MPa时,网套可分担约20%的内压载荷,网套处于弹性变形状态,铠装环与网套接触摩擦引起的附加轴向力超过50 kN。     

低压涡轮铸造叶片几何不确定性统计

精铸涡轮叶片的几何偏差诱因较多，几何偏差的统计对认识偏差来源及统计建模、评估叶片几何精度等均具有重要意义。首先初步分析千套低压涡轮真实叶片几何偏差的基本特征，通过主元分析提取偏差模态并识别主要偏差来源，发现该涡轮叶片存在明显的偏移、扭转和叶型误差。之后介绍一种基于优化策略的高效高精度叶片几何偏差分解方法，分离出偏移误差、扭转误差和叶型误差，统计发现总体几何偏差的概率密度函数（PDFs）接近高斯分布。最后对叶型误差进行统计分析并发现相对于真实叶片，偏差分解后叶型轮廓度误差的统计均值和标准差均明显下降，叶片合格率明显上升；此外，通过叶表特殊位置的轮廓度统计发现叶型轮廓度的概率密度函数也近似满足高斯分布。     

发动机高模试验技术研究

基于ANSYS软件平台,建立了发动机高模试验系统传动轴强度和疲劳数值仿真模型,并进行了数值仿真与分析计算,研究了传动轴强度和疲劳与位移之间的关系,得出了传动轴设计准则.通过对发动机高模试验系统扩压器与氮气破空设备的研究、分析与计算,得出了储能气缸和氮气破空环管的设计准则.采用该设计准则设计的发动机高模试验系统解决了发动机试验启动过程压力过高、回火严重、发动机喷管变形等问题,试验系统满足发动机设计对高模试验的要求.通过该试验系统考核的发动机已成功应用于发射卫星的运载火箭系统.     

水下测试基阵机械扫描装置的设计

介绍了水下测试基阵机械扫描装置的设计实例,对基阵架的杆部连接进行了有限元分析。根据碳纤维杆的受力变形情况进行了无拉杆状态、有两根拉杆状态及有四根拉杆状态下的有限元分析,并对其进行了实验验证,为设计提供必要的理论支持。     

面向数字化对接的机翼变形分析研究

本文仅对飞机大部件数字化对接过程中的静态变形进行了分析研究,当然在飞机大部件对接过程中还存在许多动态变形、热变形等问题需要研究,希望业内开展更多的技术研究和交流,以便使我国航空制造水平得到进一步提升。     

离散结构三维瞬态温度场分析

阐述了离散结构温度场分析的基本理论，介绍了用于离散结构温度场分析的ＡＳＴＳＡ软件系统，并引用算例对如何使用该软件进行离散结构温度场分析进行了说明。