999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

基于隨機振動仿真分析的陣列天線結(jié)構(gòu)改進

2021-07-28 05:44:24陳俊桃蘇關(guān)云
機械管理開發(fā) 2021年6期
關(guān)鍵詞:方向振動結(jié)構(gòu)

楊 虎,陳俊桃,蘇關(guān)云,廖 銳

(成都西科微波通訊有限公司,四川 成都 610000)

引言

隨機振動試驗作為考核機載電子裝備環(huán)境適應(yīng)性的一個主要項目,是評估產(chǎn)品抗振性能、耐振強度以及可靠性的最基本試驗手段,在電子裝備篩選、驗收和交付試驗中得到廣泛應(yīng)用[1]。

某型陣列天線屬于機載設(shè)備,應(yīng)滿足“標(biāo)準(zhǔn)振動環(huán)境”條件要求,需按圖1所示的隨機振動功率譜密度(簡稱“PSD”)曲線[2-3]做隨機振動試驗。受試設(shè)備不加電,振動持續(xù)時間為每軸向(X、Y、Z)1 h。

圖1 PSD曲線

該天線設(shè)備主要由天線反射框、4個天線單元和功分器組成,其三維模型見圖2。

圖2 陣列天線三維模型

首批次初樣設(shè)備在完成前兩個方向(X、Y)振動后,設(shè)備完好,在完成最后一個方向(Z)后,發(fā)現(xiàn)第二個天線單元一個輻射板被振裂,見圖3,振裂位置位于輻射板根部圓角處,圓角半徑為2 mm。

圖3 天線單元輻射板振裂示意圖

為了提高效率、節(jié)約試驗費用,快速找到斷裂原因,改進天線結(jié)構(gòu)。文章通過有限元軟件ANSYS Workbench對天線結(jié)構(gòu)改進前后進行隨機振動仿真,并對比分析仿真結(jié)果,驗證結(jié)構(gòu)改進的合理性。

1 原結(jié)構(gòu)仿真分析

隨機振動仿真分析的結(jié)果輸出是一個標(biāo)準(zhǔn)偏差1σ,該結(jié)果服從高斯正態(tài)分布,即68.3%的時間下,響應(yīng)值小于標(biāo)準(zhǔn)偏差1σ;2σ值表示95.4%的時間下響應(yīng)值小于2σ;3σ值表示99.7%的時間下響應(yīng)值小于3σ。故3σ結(jié)果可以評估等效應(yīng)力的上限[4],可用來校核結(jié)構(gòu)的疲勞極限應(yīng)力。

1.1 網(wǎng)格模型

天線單元輻射板主要采用六面體網(wǎng)格,以便減少單元數(shù)量,其余結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,主要采用四面體網(wǎng)格。由于輻射板為重點關(guān)注對象,單獨對輻射板進行尺寸控制(2 mm),其余結(jié)構(gòu)通過整體網(wǎng)格控制進行劃分。整體模型網(wǎng)格單元數(shù)為246 134,節(jié)點數(shù)為632 464。網(wǎng)格模型見下頁圖4。

圖4 網(wǎng)格模型

1.2 仿真結(jié)果

分別對天線三個方向進行隨機振動分析,得到三個方向的3σ應(yīng)力云圖,見下頁圖5。

圖5 原結(jié)構(gòu)三個方向3σ應(yīng)力云圖

從3σ應(yīng)力云圖看出,三個方向應(yīng)力最大值均出現(xiàn)在天線單元輻射板根部圓角處,只是振動方向不同,分布在不同的天線單元輻射板上。三個振動方向最大應(yīng)力值見表1。

表1 三個方向最大應(yīng)力值

X、Y、Z三個方向振動最大應(yīng)力分別為63.34 MPa、47.63 MPa、102.74 MPa,故最大應(yīng)力發(fā)生在Z方向(垂直方向)振動時,位置出現(xiàn)在第2個天線單元輻射板上根部圓角處,最大應(yīng)力σmax=102.74 MPa,和實際振動試驗斷裂位置吻合。此處應(yīng)力較大是因為圓角太小(只有2 mm),產(chǎn)生較大應(yīng)力集中。

輻射板材料為鋁合金6061-T6,疲勞極限為σ-1=87 MPa。

校核:σmax=102.74 MPa>σ-1,已不滿足強度設(shè)計要求。

綜上所述,得出天線輻射板斷裂原因:輻射板根部圓角(半徑2 mm)太小,產(chǎn)生較大應(yīng)力集中,此處應(yīng)力已超過疲勞極限。

2 結(jié)構(gòu)改進

根據(jù)仿真分析結(jié)論,天線結(jié)構(gòu)改進如下:增大輻射板根部圓角尺寸,圓角半徑由2 mm增大到10 mm,見圖6。

圖6 天線單元結(jié)構(gòu)改進對比

3 結(jié)構(gòu)改進后的仿真分析

分別對改進后的天線三個方向進行隨機振動分析,得到三個方向的3σ應(yīng)力云圖,見圖7。

圖7 改進后結(jié)構(gòu)三個方向3σ應(yīng)力云圖

結(jié)構(gòu)改進前后天線單元上的最大應(yīng)力對比見下頁表2。

表2 三個方向最大應(yīng)力值

由表2可知:天線單元X、Y、Z三個方向振動最大應(yīng)力都有所下降,分別由63.34 MPa、47.63 MPa、102.74 MPa下 降 到35.32 MPa、34.17 MPa、77.85 MPa,分別降低44.2%、28.3%、24.2%,結(jié)構(gòu)改進效果明顯。

校核:天線改進后的最大應(yīng)力σmax=77.85 MPa<σ-1=87 MPa,滿足強度設(shè)計要求。

4 改進后結(jié)構(gòu)的驗證

按改進后的天線結(jié)構(gòu)圖紙生產(chǎn)加工完成后,重新做隨機振動試驗,三個方向振動完成后,天線結(jié)構(gòu)完好無損,順利通過振動試驗,有效驗證了仿真分析與結(jié)構(gòu)改進的合理性。

5 結(jié)論

1)仿真分析結(jié)果表明天線結(jié)構(gòu)改進后,X、Y、Z三個方向振動最大應(yīng)力明顯下降,分別降低44.2%、28.3%、24.2%,且最大應(yīng)力小于疲勞極限應(yīng)力,滿足設(shè)計要求。

2)改進后的天線結(jié)構(gòu)順利通過振動試驗,有效驗證了結(jié)構(gòu)改進的合理性。

3)天線輻射板類似于懸臂結(jié)構(gòu),和天線支柱連接處附近應(yīng)力較大,應(yīng)增大此處圓角過渡,減小應(yīng)力集中。

猜你喜歡
方向振動結(jié)構(gòu)
振動的思考
2022年組稿方向
《形而上學(xué)》△卷的結(jié)構(gòu)和位置
2021年組稿方向
2021年組稿方向
振動與頻率
論結(jié)構(gòu)
中華詩詞(2019年7期)2019-11-25 01:43:04
中立型Emden-Fowler微分方程的振動性
論《日出》的結(jié)構(gòu)
創(chuàng)新治理結(jié)構(gòu)促進中小企業(yè)持續(xù)成長
主站蜘蛛池模板: 亚洲无码日韩一区| 久久精品人妻中文系列| 国产aⅴ无码专区亚洲av综合网| 亚洲精品午夜天堂网页| 天堂久久久久久中文字幕| 天天爽免费视频| 欧洲成人免费视频| 天天爽免费视频| 91九色国产porny| 亚洲国产理论片在线播放| 国产精品亚洲一区二区三区z | 国产午夜一级淫片| 少妇露出福利视频| 亚洲天堂伊人| 色综合五月婷婷| 最新精品久久精品| www.日韩三级| 国产成人资源| 国产成人啪视频一区二区三区| 99er精品视频| 亚洲日产2021三区在线| 亚洲二三区| 日韩高清在线观看不卡一区二区| 成人va亚洲va欧美天堂| 亚洲高清资源| 在线精品视频成人网| 国产男人的天堂| 在线中文字幕网| 国产午夜福利亚洲第一| 无码中文字幕加勒比高清| 国产精品一区二区国产主播| 中文国产成人精品久久| 伊人91在线| 熟妇丰满人妻| 欧美 亚洲 日韩 国产| a亚洲视频| 日韩在线视频网| 日韩精品成人网页视频在线| 婷婷中文在线| 欧美日韩一区二区三区在线视频| 午夜国产理论| 另类专区亚洲| 99视频在线观看免费| 亚洲最黄视频| 亚洲视频在线青青| 香蕉久久国产超碰青草| 国产00高中生在线播放| 日韩福利视频导航| 依依成人精品无v国产| 国产经典免费播放视频| 99热这里只有精品久久免费| 精品欧美一区二区三区在线| 99精品这里只有精品高清视频| 国产玖玖视频| 男女男精品视频| 97精品久久久大香线焦| 国产精品视频久| 亚洲成a人片77777在线播放| 香蕉国产精品视频| 试看120秒男女啪啪免费| 最新日本中文字幕| 欧美国产另类| 一区二区三区在线不卡免费| 四虎综合网| 潮喷在线无码白浆| 欧美一道本| 成人毛片在线播放| 久操线在视频在线观看| 无码专区国产精品一区| 国产91成人| 国产成人高清在线精品| 亚洲第一色网站| 在线欧美一区| www.亚洲一区| 青青青国产视频手机| 任我操在线视频| 美女被狂躁www在线观看| 操操操综合网| 久久无码免费束人妻| 国产精品自在线天天看片| 国产区成人精品视频| 少妇精品网站|