起落架减震支柱应力分析的若干技术问题研究

论文摘要

起落架是飞机的关键部件,用于承受飞机在起飞降落和在地面停放时的相应载荷。飞机起落架承受载荷大而且工作环境复杂,因此对起落架进行强度分析是起落架设计工作中一个重要的步骤。本文利用ANSYS软件提供的APDL参数化设计语言,对起落架减震支柱进行了参数化的有限元仿真计算,采用建立接触对的方法模拟减震支柱与各附件的相互作用方式,并对接触分析的运用方法及其对保证仿真结果正确性的作用进行了讨论。探讨了减震支柱约束条件的设置方法以及载荷的合理简化和施加方法,并总结了在仿真计算过程中需注意的一些主要问题及其处理方法。通过计算得到了起落架减震支柱在六种不同工况下的应力分布规律,对减震支柱的强度进行了校核。本文还对减震支柱上一些部位的应力进行了理论计算,并将理论计算结果与仿真结果进行了比较,通过比较验证了仿真结果的可靠性。除此之外,还将仿真结果与实验结果进行了比较,更进一步的验证了仿真结果的真实性。最后,基于仿真计算的结果,充分利用APDL语言的高效特点,对减震支柱部分结构尝试性的进行了形状改进,取得了较好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 本文的研究内容
• 第二章 有限元与 ANSYS 介绍
• 2.1 有限元法简介
• 2.1.1 有限元法的发展
• 2.1.2 有限元法的基本思想和概念
• 2.1.3 有限元法的特点和分析过程
• 2.2 ANSYS 概述
• 2.2.1 ANSYS 的基本操作
• 2.2.2 ANSYS 分析的基本步骤
• 第三章 减震支柱实体模型的建立
• 3.1 ANSYS 软件的建模方法
• 3.1.1 创建几何实体模型的方法
• 3.1.2 建模前的问题规划
• 3.1.3 模型的简化
• 3.2 减震支柱外筒的建立
• 3.3 减震支柱活塞杆模型的建立
• 3.4 扭力臂及其它约束构件的建立
• 3.5 实体建模总结
• 第四章 网格划分和约束设置
• 4.1 模型的网格划分
• 4.1.1 网格划分的方法
• 4.1.2 网格划分大小控制
• 4.1.3 材料属性和单元类型
• 4.1.4 减震支柱外筒和活塞杆网格划分
• 4.1.5 单元质量检查
• 4.2 接触分析与约束设置
• 4.2.1 接触分析介绍
• 4.2.2 面-面接触分析
• 4.2.3 定义接触对的方法
• 4.2.4 关键字选项和单元实常数的设置
• 4.2.5 减震支柱约束设置
• 4.3 接触的重要性
• 第五章 载荷简化与施加
• 第六章 结果分析
• 6.1 减震支柱在六种工况下的应力分布规律
• 6.1.1 工况一应力分析
• 6.1.2 工况二应力分析
• 6.1.3 工况三应力分析
• 6.1.4 工况四应力分析
• 6.1.5 工况五应力分析
• 6.1.6 工况六应力分析
• 6.2 仿真结果理论验证
• 6.3 仿真结果与模型试验值比较
• 第七章 结构局部修形
• 7.1 外筒筒壁修形
• 7.2 外筒上接头修形
• 第八章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文