殲-15艦載機(jī)起落架動(dòng)力學(xué)仿真分析與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-20 20:27
起落架是飛機(jī)起飛和著陸的主要裝置,也是艦載機(jī)安全飛行和作戰(zhàn)的關(guān)鍵部件,起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在艦載機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中有著重要的地位,是整機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),而固定翼艦載機(jī)的整機(jī)落震是飛機(jī)設(shè)計(jì)和研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。通常,艦載試驗(yàn)樣機(jī)要在試驗(yàn)室通過(guò)實(shí)施全尺寸整機(jī)落震仿真試驗(yàn),以校核飛機(jī)在各邊界著艦條件下的強(qiáng)度,之后可進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)合仿真模擬計(jì)算。本文以某型(殲15)艦載機(jī)起落架為研究對(duì)象,提出一種動(dòng)力學(xué)與有限元相結(jié)合的剛?cè)狁詈戏抡娼7椒?研究艦載機(jī)著艦落震過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)規(guī)律,對(duì)艦載機(jī)起落架強(qiáng)度進(jìn)行仿真試驗(yàn),獲得了較為準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并利用CATIA、ANSYS、ADAMS進(jìn)行了聯(lián)合仿真建模,以多點(diǎn)約束建模為特點(diǎn),建立了艦載機(jī)起落架剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型。本文在不同工況下對(duì)艦載機(jī)起落架進(jìn)行了仿真試驗(yàn)研究分析,重點(diǎn)分析了在偏心、偏航等惡劣工況下,艦載機(jī)著艦落震過(guò)程的仿真模擬,并將計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,符合很好,表明仿真過(guò)程的誤差率較小。本文進(jìn)一步優(yōu)化了緩沖器摩擦力與活塞桿和外筒間的相對(duì)剛度,仿真結(jié)果分析驗(yàn)證了模型的有效性和優(yōu)越性,提高了計(jì)算精度。從而驗(yàn)證了本文所建立的動(dòng)力學(xué)仿真模型...
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源及研究的目的和意義
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 研究的目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 飛機(jī)起落架分析技術(shù)現(xiàn)狀
1.2.2 分析方法研究現(xiàn)狀
1.3 數(shù)字化CAE仿真手段
1.4 文本主要研究?jī)?nèi)容
第2章 起落架的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)分析
2.1 飛機(jī)起落架的布置形式
2.1.1 起落架的功用和組成
2.1.2 起落架的布置形式
2.1.3 后三點(diǎn)式
2.1.4 前三點(diǎn)式
2.1.5 自行車(chē)式
2.1.6 多支點(diǎn)式
2.2 小結(jié)
第3章 艦載機(jī)起落架剛-柔耦合多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.0 坐標(biāo)系定義
3.0.1 坐標(biāo)系的定義
3.0.2 歐拉角的定義
3.1 彈性力學(xué)的基本方程
3.1.1 平衡方程
3.1.2 幾何方程
3.1.3 物理方程
3.2 剛-柔耦合多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
3.2.1 多剛體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
3.2.2 三維多剛體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
3.3 多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
3.3.1 三維多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
3.3.2 約束多體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程
3.4 艦載機(jī)多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立
3.4.1 外加載荷
3.4.2 艦載機(jī)多柔性系統(tǒng)的能量
3.5 基于ADAMS的剛-柔耦合多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.6 小結(jié)
第4章 建立艦載機(jī)起落架CATIA幾何模型
4.1 零件建模
4.2 在CATIA中裝配艦載機(jī)起落架
4.3 小結(jié)
第5章 艦載機(jī)起落架零部件的有限元分析
5.1 支柱的有限元分析
5.2 活塞桿的有限元分析
5.3 支撐桿有限元分析
5.4 上防扭臂有限元分析
5.5 小結(jié)
第6章 基于ADAMS的剛?cè)狁詈戏抡婺P?br> 6.1 使用ADAMS建立剛?cè)狁詈夏P偷囊话悴襟E
6.2 ADAMS剛?cè)狁詈夏P偷慕?br> 6.2.1 將MNF文件導(dǎo)入ADAMS/AUTO FLEX中
6.2.2 對(duì)剛?cè)狁詈喜考M(jìn)行添加約束
6.3 小結(jié)
第7章 艦載機(jī)起落架剛?cè)狁詈戏抡娣治龊蛢?yōu)化
7.1 耦合場(chǎng)分析的定義
7.2 參數(shù)設(shè)定
7.3 起落架強(qiáng)度仿真與試驗(yàn)對(duì)比分析
7.3.1 工況1仿真與試驗(yàn)對(duì)比分析
7.3.2 工況2仿真與試驗(yàn)對(duì)比分析
7.4 起落架落震仿真分析
7.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
7.6 小結(jié)
第8章 總結(jié)與展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛機(jī)起落架氣動(dòng)噪聲的數(shù)值計(jì)算改進(jìn)方法[J]. 馬堯,寧方立. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(12)
[2]多輪多支柱式飛機(jī)起落架運(yùn)動(dòng)特性仿真研究[J]. 王博,林皓. 航空工程進(jìn)展. 2014(04)
[3]起落架緩沖器卡滯動(dòng)態(tài)臨界摩擦探究[J]. 魏小輝,宋曉晨,李利榮,聶宏. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]基于大變形梁模型的風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)彈性分析[J]. 張新榃,楊超,吳志剛. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]支柱柔性對(duì)起落架緩沖器摩擦力的影響[J]. 魏小輝,宋曉晨,聶宏,顏曉峰,李利榮. 航空學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]基于剛-柔并聯(lián)連桿系統(tǒng)的越障機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析[J]. 郭云龍,劉少剛,賈鶴鳴. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(06)
[7]大變形旋轉(zhuǎn)柔性梁的一種高次剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型[J]. 陳思佳,章定國(guó),洪嘉振. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 李寒杰. 裝備制造技術(shù). 2012(06)
[9]車(chē)輛系統(tǒng)空氣彈簧失氣安全性分析[J]. 高浩,羅仁,池茂儒,戴煥云. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2012(03)
[10]某無(wú)人機(jī)著陸滑跑動(dòng)態(tài)仿真分析[J]. 侯志禮,王鋼林. 飛機(jī)設(shè)計(jì). 2011(05)
碩士論文
[1]艦載機(jī)彈射起飛動(dòng)力學(xué)虛擬試驗(yàn)研究[D]. 隋成國(guó).南京航空航天大學(xué) 2010
[2]飛機(jī)起落架靜強(qiáng)度虛擬試驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 朱闖鋒.南京航空航天大學(xué) 2008
本文編號(hào):3695247
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源及研究的目的和意義
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 研究的目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 飛機(jī)起落架分析技術(shù)現(xiàn)狀
1.2.2 分析方法研究現(xiàn)狀
1.3 數(shù)字化CAE仿真手段
1.4 文本主要研究?jī)?nèi)容
第2章 起落架的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)分析
2.1 飛機(jī)起落架的布置形式
2.1.1 起落架的功用和組成
2.1.2 起落架的布置形式
2.1.3 后三點(diǎn)式
2.1.4 前三點(diǎn)式
2.1.5 自行車(chē)式
2.1.6 多支點(diǎn)式
2.2 小結(jié)
第3章 艦載機(jī)起落架剛-柔耦合多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.0 坐標(biāo)系定義
3.0.1 坐標(biāo)系的定義
3.0.2 歐拉角的定義
3.1 彈性力學(xué)的基本方程
3.1.1 平衡方程
3.1.2 幾何方程
3.1.3 物理方程
3.2 剛-柔耦合多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
3.2.1 多剛體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
3.2.2 三維多剛體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
3.3 多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
3.3.1 三維多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
3.3.2 約束多體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程
3.4 艦載機(jī)多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立
3.4.1 外加載荷
3.4.2 艦載機(jī)多柔性系統(tǒng)的能量
3.5 基于ADAMS的剛-柔耦合多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.6 小結(jié)
第4章 建立艦載機(jī)起落架CATIA幾何模型
4.1 零件建模
4.2 在CATIA中裝配艦載機(jī)起落架
4.3 小結(jié)
第5章 艦載機(jī)起落架零部件的有限元分析
5.1 支柱的有限元分析
5.2 活塞桿的有限元分析
5.3 支撐桿有限元分析
5.4 上防扭臂有限元分析
5.5 小結(jié)
第6章 基于ADAMS的剛?cè)狁詈戏抡婺P?br> 6.1 使用ADAMS建立剛?cè)狁詈夏P偷囊话悴襟E
6.2 ADAMS剛?cè)狁詈夏P偷慕?br> 6.2.1 將MNF文件導(dǎo)入ADAMS/AUTO FLEX中
6.2.2 對(duì)剛?cè)狁詈喜考M(jìn)行添加約束
6.3 小結(jié)
第7章 艦載機(jī)起落架剛?cè)狁詈戏抡娣治龊蛢?yōu)化
7.1 耦合場(chǎng)分析的定義
7.2 參數(shù)設(shè)定
7.3 起落架強(qiáng)度仿真與試驗(yàn)對(duì)比分析
7.3.1 工況1仿真與試驗(yàn)對(duì)比分析
7.3.2 工況2仿真與試驗(yàn)對(duì)比分析
7.4 起落架落震仿真分析
7.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
7.6 小結(jié)
第8章 總結(jié)與展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛機(jī)起落架氣動(dòng)噪聲的數(shù)值計(jì)算改進(jìn)方法[J]. 馬堯,寧方立. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(12)
[2]多輪多支柱式飛機(jī)起落架運(yùn)動(dòng)特性仿真研究[J]. 王博,林皓. 航空工程進(jìn)展. 2014(04)
[3]起落架緩沖器卡滯動(dòng)態(tài)臨界摩擦探究[J]. 魏小輝,宋曉晨,李利榮,聶宏. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]基于大變形梁模型的風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)彈性分析[J]. 張新榃,楊超,吳志剛. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]支柱柔性對(duì)起落架緩沖器摩擦力的影響[J]. 魏小輝,宋曉晨,聶宏,顏曉峰,李利榮. 航空學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]基于剛-柔并聯(lián)連桿系統(tǒng)的越障機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析[J]. 郭云龍,劉少剛,賈鶴鳴. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(06)
[7]大變形旋轉(zhuǎn)柔性梁的一種高次剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型[J]. 陳思佳,章定國(guó),洪嘉振. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 李寒杰. 裝備制造技術(shù). 2012(06)
[9]車(chē)輛系統(tǒng)空氣彈簧失氣安全性分析[J]. 高浩,羅仁,池茂儒,戴煥云. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2012(03)
[10]某無(wú)人機(jī)著陸滑跑動(dòng)態(tài)仿真分析[J]. 侯志禮,王鋼林. 飛機(jī)設(shè)計(jì). 2011(05)
碩士論文
[1]艦載機(jī)彈射起飛動(dòng)力學(xué)虛擬試驗(yàn)研究[D]. 隋成國(guó).南京航空航天大學(xué) 2010
[2]飛機(jī)起落架靜強(qiáng)度虛擬試驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 朱闖鋒.南京航空航天大學(xué) 2008
本文編號(hào):3695247
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