基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的殘損航空器搬移拖車仿真研究
本文關(guān)鍵詞:基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的殘損航空器搬移拖車仿真研究
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【摘要】:殘損航空器搬移拖車是大型機(jī)場必備的一種救援特種車輛。該車主要用于飛機(jī)發(fā)生事故后,快速將飛機(jī)搬離事故現(xiàn)場,為恢復(fù)機(jī)場正常運(yùn)行、航班正常起降提供保障。本文主要基于虛擬樣機(jī)技術(shù),開展了搬移拖車的仿真研究,并對相關(guān)部件進(jìn)行了輕量化和剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)分析。主要研究工作如下:1.搭建殘損航空器搬移拖車的虛擬樣機(jī)。首先利用Solidworks建立搬移拖車的三維模型,將該模型導(dǎo)入動力學(xué)仿真軟件ADAMS中,然后綜合考慮輪胎模型、路面模型等,建立殘損航空器搬移拖車的單車和多車協(xié)同工作的虛擬樣機(jī),基于該模型對其轉(zhuǎn)向性能進(jìn)行分析。2.通過應(yīng)力實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證懸臂有限元模型建立的正確性。利用Patran建立懸臂的有限元模型,該模型的載荷邊界條件源于ADAMS中獨(dú)立懸掛的動力學(xué)模型,對懸臂進(jìn)行有限元計(jì)算。設(shè)計(jì)并搭建了單個(gè)獨(dú)立懸掛的應(yīng)力實(shí)驗(yàn)平臺,將不同載荷下懸臂外側(cè)板處應(yīng)力的有限元仿真結(jié)果和應(yīng)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證有限元模型建立的正確性,為下一步進(jìn)行懸臂輕量化的研究做準(zhǔn)備。3.懸臂輕量化的研究。基于多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法,利用三維建模軟件Solidworks對懸臂進(jìn)行參數(shù)化建模,在Isight中搭建sim-flow優(yōu)化流程。以此為基礎(chǔ),對懸臂板材的厚度和肋板的位置尺寸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究,通過比較Pareto圖中不同輸入變量對應(yīng)力和質(zhì)量的貢獻(xiàn)率,確定輸入?yún)?shù)。最后采用多島遺傳算法,以最大應(yīng)力小于許用應(yīng)力為約束條件,質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行全局尋優(yōu)計(jì)算,最終實(shí)現(xiàn)懸臂的輕量化。4.多車協(xié)同工作中連接梁的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型仿真研究。連接梁在多車協(xié)同工作中對于保持車架同步運(yùn)行,避免對航空器造成二次損傷起到關(guān)鍵作用。針對連接梁的柔性效應(yīng),利用Patran對連接梁進(jìn)行柔性化處理,生成包含柔性體信息的MNF文件,替換ADAMS中原有的剛體模型,從而建立起以連接梁為研究對象的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型。基于該模型,對比分析了剛體模型和剛?cè)狁詈夏P椭羞B接梁兩端的受力情況,并對搬移拖車協(xié)同運(yùn)行過程中連接梁的應(yīng)力進(jìn)行了研究。
【學(xué)位授予單位】:中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:V351.35
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,本文編號:1221966
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