本文關(guān)鍵詞：飛行器折疊翼設(shè)計及其運(yùn)動動態(tài)性能分析與試驗研究

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【摘要】：采用筒式發(fā)射的飛行器,彈翼發(fā)射前折疊,發(fā)射后瞬間快速展開。當(dāng)飛行器發(fā)射離筒后,翼面即在展開力作用下自動展開復(fù)位并鎖定。本文以飛行器折疊翼為研究對象,對其各部件的組成及其功能原理進(jìn)行研究,提出折疊翼設(shè)計方案,建立飛行器折疊翼三維模型,進(jìn)行運(yùn)動特性仿真與強(qiáng)度分析,通過地面展開試驗和靜力試驗,驗證折疊翼結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。本文在分析國內(nèi)外折疊翼現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了一種以扭簧為驅(qū)動動力源的飛行器折疊翼設(shè)計新方案,并對翼面的折疊方式、展開機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,對鎖緊機(jī)構(gòu)螺桿的強(qiáng)度及彈簧結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了計算和詳細(xì)設(shè)計,對扭簧的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計,對展開時間進(jìn)行了計算。最終完成了飛行器折疊翼的PRO/E三維建模,為后續(xù)的運(yùn)動特性仿真與強(qiáng)度分析提供了條件�；贏DAMS虛擬仿真軟件,建立了折疊翼的虛擬樣機(jī)并進(jìn)行運(yùn)動特性仿真分析,得到了折疊翼的角速度和展開時間等主要性能參數(shù)及轉(zhuǎn)軸和鎖銷的載荷曲線。利用ABAQUS建立有限元分析模型,模擬折疊翼最大受力位置結(jié)構(gòu),通過應(yīng)力場和位移場,分析了折疊翼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,為后續(xù)的試驗提供理論依據(jù)。建立了飛行器折疊翼展開過程驗證試驗系統(tǒng),開展地面展開試驗,得到了折疊翼的展開時間和加速度;建立了飛行器折疊翼靜力試驗系統(tǒng),得到了飛行器折疊翼在使用載荷和設(shè)計載荷作用下的應(yīng)力分布、位移量和最大承載能力。
【關(guān)鍵詞】：飛行器折疊翼 結(jié)構(gòu)設(shè)計 動力學(xué)仿真 靜力學(xué)分析 工程試驗
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V224
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 國外折疊翼的使用現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)折疊翼的使用現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 折疊翼的性能研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.4 折疊翼的工程試驗研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容19-22
• 第2章 飛行器折疊翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計22-40
• 2.1 引言22
• 2.2 折疊翼折疊方式及選型22-28
• 2.2.1 潛入式22-23
• 2.2.2 卷疊式23-24
• 2.2.3 縱向折疊式24
• 2.2.4 伸縮式24-25
• 2.2.5 橫向折疊式25-26
• 2.2.6 折疊翼折疊方式選型26-28
• 2.3 折疊翼方案設(shè)計28-31
• 2.3.1 折疊翼功能要求28
• 2.3.2 折疊翼設(shè)計技術(shù)要求28-29
• 2.3.3 折疊翼設(shè)計方案29-31
• 2.4 折疊翼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求31-32
• 2.5 折疊翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計32-39
• 2.5.1 翼面及連接軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計33-34
• 2.5.2 折疊翼展開機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計34
• 2.5.3 折疊翼鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計34-39
• 2.6 本章小結(jié)39-40
• 第3章 扭簧的設(shè)計及展開時間的計算40-49
• 3.1 引言40
• 3.2 扭簧的設(shè)計40-45
• 3.2.1 扭簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計40-41
• 3.2.2 扭簧的簧片扭轉(zhuǎn)變形理論研究41-43
• 3.2.3 扭簧扭矩的計算43-44
• 3.2.4 扭簧的強(qiáng)度設(shè)計44-45
• 3.3 展開機(jī)構(gòu)展開時間的計算45-48
• 3.3.1 展開機(jī)構(gòu)展開過程受力分析45
• 3.3.2 翼面的轉(zhuǎn)動慣量45-47
• 3.3.3 展開時間的計算47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 折疊翼的運(yùn)動動態(tài)性能仿真分析49-58
• 4.1 引言49
• 4.2 PRO/E-ADAMS仿真軟件簡介49-50
• 4.3 折疊翼組成及展開過程分析50-51
• 4.4 折疊翼系統(tǒng)動力學(xué)建模51-57
• 4.4.1 多剛體動力學(xué)模型51-52
• 4.4.2 特殊力元模型52-54
• 4.4.3 折疊翼系統(tǒng)多體動力學(xué)方程54-55
• 4.4.4 仿真結(jié)果及其分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第5章 折疊翼的有限元分析與強(qiáng)度校核58-67
• 5.1 引言58
• 5.2 ABAQUS軟件簡介58-59
• 5.3 折疊翼仿真建模59-66
• 5.3.1 單元選取及網(wǎng)格劃分61-62
• 5.3.2 連接和約束62
• 5.3.3 載荷62-64
• 5.3.4 計算結(jié)果分析64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第6章 飛行器折疊翼的工程試驗67-81
• 6.1 引言67
• 6.2 飛行器折疊翼地面展開試驗67-73
• 6.2.1 試驗測試設(shè)備67-68
• 6.2.2 試驗內(nèi)容與方法68-69
• 6.2.3 試驗結(jié)果與分析69-73
• 6.3 折疊翼靜力試驗73-80
• 6.3.1 靜力試驗工作原理73-74
• 6.3.2 靜力試驗系統(tǒng)要求74-76
• 6.3.3 試驗內(nèi)容與方法76-78
• 6.3.4 試驗結(jié)果與分析78-80
• 6.4 本章小結(jié)80-81
• 第7章 全文總結(jié)及展望81-83
• 7.1 結(jié)論81-82
• 7.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-89
• 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89-90
• 致謝90

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭e，

本文編號：1081579