高超声速飞行器强度技术的现状、挑战与发展趋势 被引量：22

1

作者 孙聪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1-20,共20页

高超声速飞行器作为一种前沿科技武器装备,对国家安全和利益具有重要战略作用,目前已成为航空航天领域的研究热点,在世界范围内的竞争态势日趋激烈。先进材料与结构设计是支撑高超声速飞行器研制的基础关键技术,极端严酷服役环境下材料... 高超声速飞行器作为一种前沿科技武器装备,对国家安全和利益具有重要战略作用,目前已成为航空航天领域的研究热点,在世界范围内的竞争态势日趋激烈。先进材料与结构设计是支撑高超声速飞行器研制的基础关键技术,极端严酷服役环境下材料与结构的强度问题依然是制约该类飞行器研制的瓶颈。本文回顾了过去几十年来高超声速飞行器领域的结构强度问题和演化特点,结合当前型号发展需求与技术发展趋势,剖析了当前结构强度技术在支撑高超声速飞行器研制方面的现状与短板,探讨了未来该领域内强度问题将呈现出的新需求、新特点及新方法。总结提出了未来高超声速飞行器结构强度领域的前沿发展方向。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 材料与结构 结构强度 地面试验 多场耦合

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铰接式自卸车铰接系统结构性能分析及试验研究 被引量：11

2

作者 鲁力群 赵静 石博强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期324-328,共5页

针对铰接式自卸车的铰接体在转向时受力复杂的特点,采用三维造型软件CATIA对其进行三维实体建模,通过有限元数值模拟对铰接系统的结构和强度进行分析和计算,获得车辆转向过程中的最大载荷。有限元分析结果表明,车辆转向过程中上、下铰... 针对铰接式自卸车的铰接体在转向时受力复杂的特点,采用三维造型软件CATIA对其进行三维实体建模,通过有限元数值模拟对铰接系统的结构和强度进行分析和计算,获得车辆转向过程中的最大载荷。有限元分析结果表明,车辆转向过程中上、下铰销承受整个系统的较大载荷,局部区域存在着明显的应力集中现象,与伸长油缸相连的销及铰座应力值明显高于和缩短油缸相连的一侧。采用实车试验的方法对分析结果的正确性进行验证,试验结果和理论分析结果基本吻合。 展开更多

关键词 铰接转向系统 结构强度 有限元分析 实车试验

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大型水陆两栖飞机起落架强度试验技术 被引量：10

3

作者 王彬文 董登科 +1 位作者 陈莉 谢宇航 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期9-16,157,共9页

针对大型水陆两栖飞机起落架的超静定连接及高支柱结构所带来的试验问题,基于刚度等效理论采用数值仿真方法分别对起落架与机身连接和与试验装置连接模型进行分析,通过调整试验装置结构形式、尺寸及厚度等,实现起落架装置连接模型对机... 针对大型水陆两栖飞机起落架的超静定连接及高支柱结构所带来的试验问题,基于刚度等效理论采用数值仿真方法分别对起落架与机身连接和与试验装置连接模型进行分析,通过调整试验装置结构形式、尺寸及厚度等,实现起落架装置连接模型对机身连接模型在变形主方向位移的模拟;基于数值仿真的力学边界条件模拟,计算主起落架轮轴中心点在最大载荷时的位移,预先调整加载点安装位置以保证最大载荷时的加载精度。试验结果表明,在机尾下沉着陆最大回弹载荷内外轮分配比例为6∶4的工况下,轮轴中心点主变形方向的位移基本相同,两种连接方式各向载荷最大误差在7%左右。研制了集模块化、多功能和通用性于一体的机身刚度模拟自平衡试验装置,满足了主起落架8种工况的静强度试验需求,可为其他型号起落架试验提供参考。 展开更多

关键词 水陆两栖飞机 高支柱 超静定 起落架 静强度试验

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电液伺服阀和非对称液压缸匹配特性的试验研究 被引量：8

4

作者 张永兴 赵洪伟 《工程与试验》 2016年第2期13-16,共4页

电液伺服阀和非对称液压缸是大型飞机结构强度试验中主要的加载设备。目前,对二者的匹配性问题未给予充分重视,可能造成其组成的试验加载设备工作能力不足,影响飞机结构试验运行。为此,本文搭建了悬臂框架结构试验平台,对吨位2t、行程1... 电液伺服阀和非对称液压缸是大型飞机结构强度试验中主要的加载设备。目前,对二者的匹配性问题未给予充分重视,可能造成其组成的试验加载设备工作能力不足,影响飞机结构试验运行。为此,本文搭建了悬臂框架结构试验平台,对吨位2t、行程1m的液压缸和3种穆格公司的伺服阀进行了匹配性的研究。通过试验研究,确定了控制器比例增益P的边界。在P增益的边界内,P最大时二者匹配性最好。本文研究结果对结构试验加载设备工作性能有较大提升,为大型飞机结构试验的阀控缸系统的选型和设计提供了方法。 展开更多

关键词 飞机结构 强度试验 电液伺服阀 非对称缸 匹配性 比例增益

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虚拟试验在飞机结构强度试验中的应用及验证 被引量：8

5

作者 杨全 谭玉生 《航空科学技术》 2020年第9期53-58,共6页

在飞机大部件强度试验中结构失效预判一直是强度试验研究的重点,本文依据飞机结构物理试验状态建立虚拟试验模型,采用渐进式分析策略,先行判断总体结构应力分布及结构变形。再筛选出受压、剪载荷严重区,为此构建局部细化的子模型进行结... 在飞机大部件强度试验中结构失效预判一直是强度试验研究的重点,本文依据飞机结构物理试验状态建立虚拟试验模型,采用渐进式分析策略,先行判断总体结构应力分布及结构变形。再筛选出受压、剪载荷严重区,为此构建局部细化的子模型进行结构细节分析,从总体分析中获取边界条件并通过位移形函数处理形成子模型边界的连续约束。计算结果表明,虚拟试验结果与物理试验结果吻合较好,通过此方法不仅能防范试验风险,还能使结构失效模式可视化,为后续优化工作提供参考。 展开更多

关键词 飞机结构 强度试验 虚拟试验 有限元法 结构失稳

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船舶轻量化T型连接结构设计及强度试验 被引量：7

6

作者 李晓文 邵菲 +2 位作者 朱兆一 扈喆 李平 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期454-463,共10页

文章从船舶轻量化的角度出发,提出了一种由复合材料夹芯板和增强泡沫胶接而成的新型T型连接结构,解决了船舶复合材料上层建筑内部壁板之间的连接问题。基于复合材料结构的设计原理和力学特性,设计了T型连接结构的拉伸试验和压缩试验,研... 文章从船舶轻量化的角度出发,提出了一种由复合材料夹芯板和增强泡沫胶接而成的新型T型连接结构,解决了船舶复合材料上层建筑内部壁板之间的连接问题。基于复合材料结构的设计原理和力学特性,设计了T型连接结构的拉伸试验和压缩试验,研究其在不同载况下的极限承载和损伤模式,证明T型连接损伤模式复杂,抗拉能力弱,尤其面板与腹板连接区的胶层是承载薄弱环节;依据试验结果验证数值计算方法,并规划3条技术路径以研究T型连接的抗拉特性,应用数值方法提取对应技术路径的应力和位移特征量,分析T型连接面板与腹板连接区的胶层几何参数对抗拉强度和重量的响应规律,获得连接区胶层几何夹角的建议取值为45°~60°,为复合材料船舶轻量化胶接结构的优化设计和实际应用提供了有益参考。 展开更多

关键词 船舶轻量化 T型连接 结构设计 强度试验 复合材料

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测力传感器校准误差来源分析 被引量：6

7

作者 王晓英 《工程与试验》 2017年第4期56-57,82,共3页

在结构强度试验中,协调加载系统是整个试验的重要控制系统。协调加载系统通过控制线缆、传感器线缆与试验现场加载设备及传感器连接。其中,测力传感器的校准是试验的关键环节之一,校准的安全可靠性决定着控制系统的调试准确性。为避免... 在结构强度试验中,协调加载系统是整个试验的重要控制系统。协调加载系统通过控制线缆、传感器线缆与试验现场加载设备及传感器连接。其中,测力传感器的校准是试验的关键环节之一,校准的安全可靠性决定着控制系统的调试准确性。为避免控制系统出现故障,确保结构强度试验的安全和效率,深入分析了测力传感器的校准误差来源,发现其中线缆类故障是测力传感器校准误差来源占比最高的类型。提出了一种可行性较高的降低线缆类故障的方法,从而降低控制系统故障发生率,达到提高校准精度和效率的目的,并证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 结构强度试验 力传感器 控制系统 误差来源

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南京下蜀土结构强度研究 被引量：4

8

作者 韩爱民 乔春元 丁长阳 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期371-376,共6页

利用常规三轴试验,研究了南京下蜀土结构强度及其影响因素。结果表明,下蜀土存在明显的结构性。当应变小于屈服应变时,土体的结构强度迅速的发挥;当应变大于屈服应变时,土体结构发生破坏,结构强度逐渐降低;最终当各个结构单元重新排列... 利用常规三轴试验,研究了南京下蜀土结构强度及其影响因素。结果表明,下蜀土存在明显的结构性。当应变小于屈服应变时,土体的结构强度迅速的发挥;当应变大于屈服应变时,土体结构发生破坏,结构强度逐渐降低;最终当各个结构单元重新排列稳定时,土体结构完全被破坏。讨论了围压和含水量对结构强度的影响,结果表明南京下蜀土土体的结构强度和围压无关,和含水量有良好的幂函数关系。结构强度与非饱和土中吸附强度有一定的关系,可以用结构强度代替吸力,从而简化非饱和土抗剪强度公式。 展开更多

关键词 下蜀土 结构强度 结构强度 土力学 三轴试验 南京

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某蓄电池车体有限元计算及静强度试验研究

9

作者 蔡昌胜 《价值工程》 2023年第11期133-135,共3页

针对公司设计生产的蓄电池工程车车体,利用有限元分析手段对车体结构进行仿真计算,并对其按照相关标准进行静强度试验。仿真计算结果与静强度试验结果表明:车架垂向静载刚度都小于标准值,纵向拉伸、压缩工况下,最大应力均小于材料许用应... 针对公司设计生产的蓄电池工程车车体,利用有限元分析手段对车体结构进行仿真计算,并对其按照相关标准进行静强度试验。仿真计算结果与静强度试验结果表明:车架垂向静载刚度都小于标准值,纵向拉伸、压缩工况下,最大应力均小于材料许用应力,刚度、强度满足相关标准要求。通过对比分析,同一测试位置,其仿真计算的应力值与试验得到的应力值偏差较小。试验说明有限元仿真结果值可信,仿真过程边界条件加载及约束与实际需求一致,为以后的车体结构设计及优化提供了有效依据。 展开更多

关键词 车体结构 车体刚度 结构强度 静强度试验

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深圳地铁1号线续建工程铝合金全焊接鼓形车体研制 被引量：4

10

作者 林文君 刘永强 岳译新 《城市轨道交通研究》 北大核心 2009年第11期34-39,共6页

对深圳地铁1号线续建工程铝合金车体结构形式、主要特点和主要技术参数进行了介绍,并通过有限元分析法对车体结构进行仿真计算和分析。车体的制造按照德国标准DIN6700,进行了静强度试验。结果表明,该铝合金鼓形车体结构完全满足标准和... 对深圳地铁1号线续建工程铝合金车体结构形式、主要特点和主要技术参数进行了介绍,并通过有限元分析法对车体结构进行仿真计算和分析。车体的制造按照德国标准DIN6700,进行了静强度试验。结果表明,该铝合金鼓形车体结构完全满足标准和技术规格书的要求。 展开更多

关键词 地铁车辆 车体结构 有限元分析 强度试验

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多通道模拟应变校准装置不确定度分析与评定

11

作者 尧建平 刘静 黄晓龙 《流体测量与控制》 2023年第2期65-68,共4页

模拟应变校准装置按规定条件和理论方程式,将标准应变量换算成模拟的相同应变量。在许多关于应变量的校准实验中,需要利用模拟应变校准装置,为其提供标准应变,与被校测量设备实际测量的应变值进行比对和误差分析,从而实现应变量的校准... 模拟应变校准装置按规定条件和理论方程式,将标准应变量换算成模拟的相同应变量。在许多关于应变量的校准实验中,需要利用模拟应变校准装置,为其提供标准应变,与被校测量设备实际测量的应变值进行比对和误差分析,从而实现应变量的校准。多通道模拟应变校准装置是一种对应变量数据采集系统指标进行量传的标准器,可以大大提高校准的效率。本文简述了一种多通道模拟应变校准装置的组成及工作原理,建立了标准数学模型,分析了该装置测量标准的不确定度来源、计算方法和评定过程,并验证了该装置的评定结果。该套多通道模拟应变校准装置的设计可以解决大批量应变通道校准的问题,在保证校准准确度的前提下,能够实现多通道快速校准。 展开更多

关键词 结构强度试验 多通道 应变校准 不确定度

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基于静强度试验的有限元模型修正技术研究 被引量：3

12

作者 刘国青 陈秀华 汪海 《航空计算技术》 2011年第1期101-105,110,共6页

基于静力响应的有限元模型修正技术广泛应用于工程结构的参数识别中,需要解决软件实现、基准数据与目标函数选取,以及参数的灵敏度分析等问题。利用位移响应信息对损伤位置确定的悬臂梁进行了损伤程度的精确识别,对于损伤位置不能确定... 基于静力响应的有限元模型修正技术广泛应用于工程结构的参数识别中,需要解决软件实现、基准数据与目标函数选取,以及参数的灵敏度分析等问题。利用位移响应信息对损伤位置确定的悬臂梁进行了损伤程度的精确识别,对于损伤位置不能确定的情况,通过引入应变约束条件实现了损伤位置与损伤程度的同时确定。作为实际工程算例,将飞机静强度试验得到的位移响应与内力响应作为基准数据,利用模型修正技术确定飞机方向舵有限元模型边界条件。算例比较了不同目标函数和约束条件对修正效果的影响,并通过增加内力响应信息进一步修正了根部约束参数,为计算分析提供了精确有限元模型。 展开更多

关键词 模型修正 飞机结构 静强度试验 优化 目标函数

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机场旧混凝土道面结构强度测试及计算——以西安某机场道面为例 被引量：3

13

作者 周龙茂 龚育龄 +3 位作者 易萍华 袁晓庆 杨普济 邵明 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期73-77,共5页

我国许多机场道面建造于20世纪50～60年代,至今连续使用了数十年,道面使用功能进入老化阶段,已经严重影响了机场的正常使用与飞行安全。准确、快速、合理地对这些机场道面的承载能力与结构强度进行测试及分析,给机场道面管理、维护和翻... 我国许多机场道面建造于20世纪50～60年代,至今连续使用了数十年,道面使用功能进入老化阶段,已经严重影响了机场的正常使用与飞行安全。准确、快速、合理地对这些机场道面的承载能力与结构强度进行测试及分析,给机场道面管理、维护和翻修改造方案提供设计依据就显得非常重要。以西安某机场道面为例,对机场旧混凝土道面结构强度测试评价方法进行了探讨,对道面结构强度参数进行测试计算与分析,为道面修复技术方案的设计制定提供科学依据。 展开更多

关键词 机场道面 结构强度 测试 计算 西安

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客车上部结构强度出口认证检测 被引量：3

14

作者 王欣 覃祯员 《客车技术与研究》 2010年第2期6-8,26,共4页

对客车倾翻试验出口认证法规进行介绍;结合丰富的出口认证检测经验,为客车厂家进行倾翻试验提供参考;提出客车倾翻试验仿真分析的必要性。

关键词 客车 结构强度 出口认证 检测

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传声器阵列定位精度影响因素分析研究 被引量：2

15

作者 贺谦 冯建民 +1 位作者 孙志强 韩凯 《工程与试验》 2016年第3期30-32,共3页

设计了矩形和圆形两种阵列形式,从阵列构型、基线、声源与阵列中心位置等几个方面进行传声器阵列定位精度影响因素分析,为传声器阵列设计定型以及基于声源的飞机结构损伤定位系统开发奠定基础。结果表明,在基线长度和阵元数量相等的情况... 设计了矩形和圆形两种阵列形式,从阵列构型、基线、声源与阵列中心位置等几个方面进行传声器阵列定位精度影响因素分析,为传声器阵列设计定型以及基于声源的飞机结构损伤定位系统开发奠定基础。结果表明,在基线长度和阵元数量相等的情况下,矩形阵列的定位精度要优于圆形阵列;阵列基线长度越大,定位精度越高;当声源垂直于阵列面时,定位精度最高,声源越偏离阵列面,定位精度越低;在同样的阵列结构和时延估计误差下,声源与传声器阵列中心之间的距离越大,定位的绝对误差就越大;时延估计的误差越小,定位精度越高;对于飞机结构强度试验,应采用多传声器阵列的布设方式,提高声源定位精度。 展开更多

关键词 传声器阵列 声源定位 飞机结构 强度试验

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深圳地铁1号线(续建)车体结构 被引量：2

16

作者 岳译新 耿竹 《机车电传动》 北大核心 2009年第6期48-51,共4页

介绍了深圳地铁1号线(续建)铝合金车体的主要结构和主要技术参数,并对车体结构进行有限元分析和静强度试验。计算和试验结果均表明,轻量化设计后的车体结构强度和刚度满足相关标准和技术规格书的要求。

关键词 地铁车辆 车体结构 轻量化 有限元分析 强度试验

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焊接带对飞艇蒙皮强度的影响 被引量：2

17

作者 陈政 赵海涛 +1 位作者 黄继平 陈吉安 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期814-820,共7页

为了研究飞艇中焊接带结构的材料属性及该结构对蒙皮强度的影响,基于飞艇制作的工程经验和结构的应力分析结果,借助数字图像相关技术,设计了焊接带的单轴拉伸、单轴循环和双轴拉伸的试验试件和试验方案。实验结果表明,和蒙皮相比,焊接... 为了研究飞艇中焊接带结构的材料属性及该结构对蒙皮强度的影响,基于飞艇制作的工程经验和结构的应力分析结果,借助数字图像相关技术,设计了焊接带的单轴拉伸、单轴循环和双轴拉伸的试验试件和试验方案。实验结果表明,和蒙皮相比,焊接带结构的强度相对较大,发生断裂的位置是二者相接处的蒙皮。焊接带结构的存在导致蒙皮强度比原来有所降低,单轴拉伸时强度降低12%左右,双轴拉伸时,拉伸比例为2∶1条件下强度减弱最多,降低36%左右。研究内容能在一定程度上为飞艇整体结构的强度预报提供实验支撑。 展开更多

关键词 焊接带 膜结构 飞艇 强度试验 数字图像相关

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直升机旋翼复合材料拉扭条结构设计 被引量：1

18

作者 熊宏锦 李燕秀 《直升机技术》 2022年第2期34-38,共5页

提出了一种直升机旋翼复材拉扭条结构设计方法。基于一定的接口条件,综合考虑强度、刚度、最小重量、工艺性等要求,设计了一个复材拉扭条。有限元分析和拉扭条静力试验结果表明,所设计的复材拉扭条满足刚度、强度等要求,进而验证了该旋... 提出了一种直升机旋翼复材拉扭条结构设计方法。基于一定的接口条件,综合考虑强度、刚度、最小重量、工艺性等要求,设计了一个复材拉扭条。有限元分析和拉扭条静力试验结果表明,所设计的复材拉扭条满足刚度、强度等要求,进而验证了该旋翼复材拉扭条结构设计方法的可行性。 展开更多

关键词 复材拉扭条 结构设计 有限元分析 静力试验

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基于ANSYS的新型罐箱结构强度分析及试验验证 被引量：2

19

作者 房坤 蔡加加 +1 位作者 瞿绘军 焦华美 《机械工程与自动化》 2017年第3期46-47,49,共3页

针对保温罐箱容积小、卸料口处三角筋易出现裂纹等问题,参照ASME和GB150的相关规定,在考虑工艺减薄量与腐蚀余量等因素的基础上开发了新型大容积罐箱,并对卸料口处结构进行了改进。利用ANSYS对IMDG中最危险的向前冲击工况进行分析,并通... 针对保温罐箱容积小、卸料口处三角筋易出现裂纹等问题,参照ASME和GB150的相关规定,在考虑工艺减薄量与腐蚀余量等因素的基础上开发了新型大容积罐箱,并对卸料口处结构进行了改进。利用ANSYS对IMDG中最危险的向前冲击工况进行分析,并通过试验得到该工况下新型大容积罐箱的最大变形量与最大应力。分析结果表明:新型大容积罐箱结构强度满足设计要求。 展开更多

关键词 保温罐箱 ANSYS 结构强度 试验

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系留气球拉索汇流装置结构设计 被引量：1

20

作者 费东年 程少杰 《电子机械工程》 2020年第5期7-10,31,共5页

拉索汇流装置是系留气球的关重件,其主要功能是在气球升空及滞空时将系留缆绳的集中载荷均匀分散传递至球上拉索,它直接影响系留气球的高空飞行安全。文中根据浮空器产品设计规范,结合拉索汇流装置的使用技术要求,对装置的结构形式和材... 拉索汇流装置是系留气球的关重件,其主要功能是在气球升空及滞空时将系留缆绳的集中载荷均匀分散传递至球上拉索,它直接影响系留气球的高空飞行安全。文中根据浮空器产品设计规范,结合拉索汇流装置的使用技术要求,对装置的结构形式和材料本体等进行了重点设计;然后通过计算机软件建立有限元模型,对装置的整体强度特性进行了仿真计算和理论分析;最后在实验室内对仿真分析结果进行试验验证。装置的强度试验验证结果显示,该装置完全满足强度设计要求。 展开更多

关键词 系留气球 拉索汇流装置 结构设计 力学分析 强度试验

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