【摘 要】
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当前,我国正在致力于大型飞机的自主研发。由于振动引发的机翼液压管路的强度问题,多年来一直困扰着液压系统设计师和事故分析人员。随着飞机液压系统的高压化,这一问题更加突出
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当前,我国正在致力于大型飞机的自主研发。由于振动引发的机翼液压管路的强度问题,多年来一直困扰着液压系统设计师和事故分析人员。随着飞机液压系统的高压化,这一问题更加突出,故而对液压管路强度问题的研究具有实际而深远的意义。本文利用流固耦合和振动力学基础知识,通过对机翼液压管路在机翼发生大弯曲变形叠加微幅振动的极端环境下进行振动分析,校核液压管路的强度,保证设计的安全性。首先,归纳了等效质量法、流固耦合法的基本理论和有限元仿真技术;通过对典型液压管路的对比分析,确定了适用于机翼液压管路分析的方法。其次,对所研究的机翼液压管路CAD模型进行了检测,消除了液压管路模型中的干涉问题;由于模型复杂,倒角、凸台等一些设计细节不影响管路结构强度,但对结构的有限元建模及分析带来了过大的计算量,因此研究了模型简化方法并对本论文中所提取的管夹及管接头进行了一定程度的简化。之后,遵循网格划分的原则,综合运用各种网格划分方法,生成了质量较好的有限元模型;在实际工况下,通过对比管夹与管接头简化前后对管路应力分析结果的影响,验证了模型简化的合理性。最后,提出了机翼液压管路结构振动的两步分析方法,克服了复杂结构时域振动分析计算量过大、微型计算机难以计算的困难。先从机翼模拟梁振动分析结果中提取液压管路各管夹相应的振动位移数据,并将其作为管路振动的位移激励,来模拟管路的振动;再对大弯曲状态下的机翼液压管路进行基于等效质量法和基于单向流固耦合法的振动分析,校核了液压管路的强度。
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