压剪联合载荷作用下复合材料壁板屈曲及后屈曲性能计算与优化方法研究

复合材料壁板被广泛用于航空航天结构,在外部复杂工况下壁板通常会受到面内压剪载荷的联合作用,其屈曲及后屈曲响应直接影响此类结构的极限承载能力。为此,基于改进的Koiter摄动理论,提出一种能够快速精确地开展复合材料壁板非线性屈曲分析的摄动有限元降阶方法,然后计算获得壁板的屈曲/后屈曲性能指标,即非线性屈曲载荷、后屈曲承载刚度以及承载刚度残余系数,最后将摄动降阶方法嵌套到复合材料铺层优化的分析流程中,获得压剪联合载荷下各种屈曲/后屈曲性能指标的最优铺层信息。数值算例验证了所提出方法的高效性和有效性。     

磁粉制动器加载特性研究

基于电机伺服控制与测试试验平台,研究磁粉制动器的加载特性.设计加载实验,分析实验数据得,磁粉制动器的静态加载具有滞环特性；其阶跃上升响应时间大于阶跃下降响应时间,且响应时间与转速无关；跟踪加载滞后的相位差只与输入电流频率有关；在输入电流不变时,磁粉制动器的转速越大输出扭矩越大.     

弯曲载荷作用下固体火箭发动机裙端连接螺孔受力分析

利用细长梁弯曲平面理论,推导了弯曲载荷作用下固体火箭发动机受拉侧拉力总和的计算公式.在此基础上,根据单个螺栓连接结构拉伸试验数据和法兰上各连接点之间的变形谐调关系,推导了给定弯曲载荷下单点拉力计算公式.根据该方法可计算非均匀分布情况下单个螺栓连接点的受力.算例对公式的正确性进行了间接验证.     

径侧向载荷试验装置的电液伺服控制

飞机机轮在装机试飞前必须经过径向载荷和径侧向联合载荷的严酷试验,以验证是否满足主机要求.本文介绍的这台径侧向载荷试验装置,设计思路新颖,控制手段独特,完全可以满足大、中、小飞机机轮径向载荷和径侧向联合载荷的试验要求.     

钟群鹏 失效分析与预防预测专家

作为失效分析和预防分支学科的开拓者之一和失效分析的专家,您是如何定义这个学科的,失效分析具有怎样的重要性?钟群鹏:1958年,被认为在设计、制造、材料上都万无一失的美国北极星导弹壳体,在实验时爆炸,震惊了世界科学界,由此断裂力学迅猛发展,"断裂分析"和"失效分析及预测预防"成为了一门新兴的分支学科。理论上讲失效分析是研究产品失效的模式、原因和机理,采取防止同类事故再次发生的预测预防措施的技术活动和管理活动。它是人们认识事物客观本质和发展演化规律的一种逆向思维和探索方法,是对     

一起新材料应用引起的航空机轮故障分析

TC11钛合金在首次应用于某型飞机机轮刹车壳体时,由于对TC11的特性掌握不透,设计考虑不周,造成了使用过程中刹车壳体卡台断裂的故障。通过分析故障原因,制订了改进措施,经试验试飞验证,改进措施有效,为TC11在航空机轮上的推广应用积累了经验。     

液体火箭发动机喷管流动特性及高度补偿研究进展

喷管作为液体火箭发动机产生推力的重要组件之一,其内部存在的复杂流动现象对发动机性能具有重要影响,本文综述了该领域的相关研究进展。传统喷管在过膨胀状态下会产生自由激波和受限激波两种分离模式,其非定常、非对称性给发动机带来严重的侧向载荷,也造成流动预测较为困难。采用凹坑或涡轮废气主动射流等方式能够避免受限激波分离的出现,抑制侧向载荷,但却无法对喷管损失的性能进行有效补偿。通过对传统喷管的创新设计,高度补偿喷管不仅能够有效控制管内流动,还能在不同程度上提升发动机性能。然而,高度补偿喷管形式众多、各有所长,工程应用应谨慎决策。此外,各种形式的高度补偿喷管内仍旧存在激波/边界层干扰、分离、回流等不利的流动现象,亟待对其开展深入研究。     

一种再入飞行器结构的热流载荷反演方法

提出了一种基于共轭梯度法的再入飞行器热流载荷反演方法.以一维结构为例验证反演方法的有效性,并分析了材料温变热物性参数和传感器测量误差对反演精度的影响;进而针对热防护结构和返回舱结构开展了热流载荷反演分析.结果表明:本文方法能有效地反演热防护结构和返回舱结构的热流载荷;考虑材料的温变热物性参数会使得反演过程存在非线性因素...     

不确定气动载荷计算的区间分析方法

研究微小型飞行器在大气飞行时受到连续阵风干扰后气动升力的预测问题,考虑von Karman谱参数的不确定性,将其用区间向量定量化,基于区间扩张理论和Taylor级数展开,并结合非定常气动力理论,提出了一种考虑飞行环境不确定性的非定常气动载荷计算的区间分析方法.该方法只需要知道不确定参数所在范围的界限,而不需要其他概率信息,为解决不确定气动载荷计算这种复杂问题提供了一个途径.通过数值算例,将区间分析方法与概率方法的结果进行了比较,显示了区间分析方法是可行并有效的.