高空升降框架的结构优化与有限元分析
沙漠环境中易出现的极端风载对设备的安全性能提出极高要求,现有高空升降框架的设计主要依靠工程经验,存在用料多、自重大、安全余量高等不足。针对此,采用CREO软件建立高空升降框架的三维实体模型,根据国标规定将风载等效为静载荷,采用ANSYS软件对极端风载作用下高空升降框架力学特性进行仿真计算。结果表明系统与风载不存在共振风险,极限风载作用下系统最大应力幅值为166 MPa。进一步提出设计精细、造价经济的高空升降框架优化设计方案,在极限风载作用下,优化框架静力学计算结果表明优化后系统的最大应力幅值在降低约35%的同时,可实现整体减重约17%。
大型地面雷达天线罩内力及稳定性分析
本文对地面雷达罩进行了不同形式的板块划分,划分的宗旨是板块种类少且随机性强,在运输条件允许的情况下板块尽可能大.同时,用薄膜理论加边界效应的分析方法,对风载作用下的3/4截球雷达罩进行了应力分析,确定了拉、压应力范围;用经典的经验公式及有限元方法分别对雷达罩的整体稳定性进行了计算,同时对泡沫夹层结构雷达罩的局部稳定性进行了分析.结果表明:进行应力分析时,解析法及有限元方法计算结果相近;进行整体稳定分析时,由于边界的影响,有限元方法计算结果接近于经典解的2倍,与实际更加接近;芯材的剪切强度、剪切模量是导致雷达罩局部失稳破坏的重要因素.
地基大口径望远镜结构的性能分析
为了研究和优化地基大口径望远镜系统的整体性能,对其整系统进行了有限元建模和分析。针对1.23 m口径的光电望远镜,研究了望远镜各部件的结构特点及连接关系,论述了相关部件的简化方法,建立了整系统的有限元模型。计算了当望远镜指向天顶和水平状态时系统的重力变形情况,给出主次镜的变形结果。分析了望远镜在风载和地震波载荷作用下的动态响应情况并给出了响应结果。分析表明:风载作用将引起望远镜主次镜光轴偏心,其偏心误差RMS值为0.025″,满足系统设计要求;地震波引起主次镜在3个方向上的位移较大,但最大应力为16.67 MPa,不会破坏望远镜系统的结构。
1.2m望远镜风载作用分析
风载是影响地基大口径光电望远镜性能的重要因素之一,其作用会直接影响主次镜面型精度,引起望远镜指向误差,从而降低其成像精度和跟踪性能。为了研究风载对望远镜的影响程度,介绍了风载的概念,建立了风压力谱的数学模型。借助有限元法,建立了1.2 m望远镜系统的有限元模型,分析了主镜在静态风载压力下的面型变化,以及望远镜系统在动态风载作用下的随机响应情况。计算出风载引起主镜镜面变形RMS值为0.65 nm,跟踪指向误差RMS值为0.015 6″。结果表明:风载影响在精度允许范围之内。
大型光学天文望远镜风载作用分析
风载对光学天文望远镜结构和镜面的作用将直接影响望远镜的面形精度和跟踪指向控制,从而降低望远镜的像质。特别是未来大型望远镜越来越多地采用主动光学技术,风载的作用将是影响主动光学子镜的主动控制及望远镜整体性能的重要因素。回顾了大型望远镜风载作用的分析方法和随机风载的性质,详细介绍了采用风速功率谱密度方法进行随机风载分析的过程和采用有限元方法分析建模的方法;建立了一个拼接镜面主动光学望远镜的完整计算模型,研究了子镜及望远镜整体在风载作用下的静态和动态响应,并分析了风载对镜面面形和望远镜的跟踪指向精度的影响。
风载对高速列车蛇行运动稳定性影响
采用空气动力学和车辆动力学2种分析方法,建立考虑横风作用的高速列车空气动力学模型,分析不同风速及车速条件下列车所受的气动载荷特性变化规律;建立车辆-轨道耦合动力学模型,对高速列车在不同风速横风和轨道不平顺组合作用下头车、尾车和中间车的蛇行失稳临界速度、蛇行振动极限环幅值、蛇行振动频率、蛇行失稳特征等进行对比分析。结果表明高速列车通过横风区段时产生的气动载荷对其蛇行失稳临界速度有明显影响,头车的蛇行临界速度较无风时明显下降,尾车及中间车的降幅次之;无风与风载工况下车辆的蛇行失稳形式存在本质区别,无风工况下车辆易发生二次蛇行,风载作用下车辆易发生一次蛇行;风载作用下,车辆发生蛇行失稳的最不利工况为较大的等效气动横向力和较大的气动升力共同作用的组合工况;风载和轨道不平顺的持续时间对...
典型工况下桥式起重机大车运行机构摆角模型
桥式起重机常常受到如空气阻力、风载荷影响、系统自身阻尼、轨道变化以及运动过程中的摩擦力等多种因素的干扰,这些不确定的因素对负载摆动有着不可避免的影响。对起重机建立准确模型是研究桥式起重机的电子防摇控制策略的基础。从桥式起重机四大组成部分的功能出发,分析起重机一个作业循环以及大小车运行时的受力情况:包括由轨道缺陷导致的负载阻力、绳长弹性形变以及风载等。建立桥式起重机-负载三维动力学数学模型,基于MATLAB对仿真结
风洞阻尼网受风载的挠度计算
风洞阻尼网受风载会发生挠曲变形,从而影响阻尼网的性能。文中以方形截面阻尼网为研究对象,利用小变形时的近似处理方法,推导出阻尼网受风载的挠度计算公式,并分析最大挠度的影响因素。结果表明,施加一定程度的预紧力可以在不明显增加阻尼网应力的条件下减小阻尼网的最大挠度,是有效减小阻尼网挠度的合理方法。
上海电视塔风载试验研究
通过风洞试验研究了上海电视塔的风载分布情况,给出了塔体压力分布、体型系数、局部压力增大系数等风载设计数据,并考查了周围地貌及风向的影响。
体育场挑蓬风荷载模拟实验研究
能容纳五万多观众的浙江省黄体育中心主体育场,在观众席上建有能遮挡风雨挑蓬,挑蓬之大座席覆盖率90%以上,总积21000m^2。挑蓬被支撑在外环梁和由斜拉索吊拉的内环梁上。