基于有限元法的轻量化支架力学分析

发布时间：2024-01-31 00:15

　　支架是航天载荷的关键支撑部件,应用有限元法对轻量化后的支架进行力学分析。在分析中,建立有限元模型,设置力学条件,得到轻量化支架的模态振型,以及在加速度、正弦振动、随机振动、冲击等不同工况下的等效应力。分析结果表明,轻量化支架在不同工况下的等效应力均在安全裕度内,满足设计要求。

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【部分图文】：

▲图2简化处理后几何模型

简化处理后的几何模型如图2所示。4.2网格划分

▲图1轻量化支架

针对航天载荷中的后支架，采用开孔减重的方法进行轻量化设计。开孔后支架质量减轻了37.1%，如图1所示。4有限元建模

▲图8系统模态振型

笔者提取了前350阶系统模态，一阶模态频率为101.77Hz,350阶模态频率为2145.6Hz，系统模态振型如图8所示。一阶模态频率高于100Hz，即高于正弦振动的最高频率;350阶模态频率高于2000Hz，即高于随机振动的最高频率，满足求解要求。5.3正弦振动

▲图9不同频率下后支架最大等效应力

基于ANSYSWorkbench软件中的随机振动分析模块，采用模态叠加法分析后支架在随机振动条件下的应力响应[7]。▲图10频率71.2Hz下后支架等效应力

本文编号：3890613