航空电子设备结构可靠性分析

发布时间：2017-09-19 07:12

  本文关键词：航空电子设备结构可靠性分析

  更多相关文章： 航空电子设备 结构可靠性 强度 刚度 有限元法

【摘要】：航空电子设备使用环境的特殊性,要求其具有更高的可靠性以保证长时间工作。由于费用、设备工况的原因,不可能进行大量飞行试验来验证电子设备的可靠性,因此,对航空电子设备的进行可靠性分析和设计很有必要。传统的航空电子设备可靠性分析主要针对的是电子设备的线路、元器件等可靠性的研究,对结构可靠性的研究很少。因此,本文将开展基于结构有限元方法的飞行器电子设备结构可靠性研究。本文课题来源于国家国防基础科研项目,与某研究所和某高校联合完成,致于解决航空电子设备结构可靠性的工程问题。本文以某飞行器的大气数据处理计算机做为研究对象,分析了利用有限单元法进行飞行器电子设备结构建模和可靠性分析的一般方法。主要研究内容如下:1.对结构形式复杂的航空电子设备进行了合理的分类,分为四个级别,依照有限元的等效建模准则,在进行合理简化的前提下,建立了各级有限元模型。2.利用有限元ANSYS软件创建了大气数据处理计算机主要部件结构的参数化模型。参数化定义了模型的形状尺寸、材料属性和载荷。3.将强度失效和刚度失效作为主要失效模式,两者组成串联系统,同时考虑强度和刚度,计算结构失效概率,进而求出系统可靠度。4.在概率设计模块下,应用Monte-Carlo法在较大过载、随机振动、温变载荷工况下,进行了结构强度和刚度可靠性分析,给出了可靠性评价。计算得到了应力、应变的分布规律。结果表明,大气数据处理计算机的箱体和印制电路板在三种工况下可靠性仿真结果与给出的试验结果有很好的一致性,说明建模和分析方法是合理有效的,可以进一步推广。
【关键词】：航空电子设备 结构可靠性 强度 刚度 有限元法
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V243
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 主要符号表11-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 课题研究背景与意义12-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.3 本文主要研究内容17-18
• 第2章 航空电子设备的典型结构18-25
• 2.1 通孔式安装元器件18-22
• 2.1.1 直插式封装元器件18-21
• 2.1.2 直插类电连接元器件21-22
• 2.2 表面贴装元器件22-23
• 2.3 底板级23-24
• 2.4 系统级24-25
• 第3章 航空电子设备的有限元建模25-35
• 3.1 基本电子元器件（第一级）建模26-29
• 3.2 插件级（第二级）电子设备建模29-30
• 3.3 底板级（第三级）电子设备建模30-33
• 3.4 系统级（第四级）电子设备建模33-35
• 第4章 可靠性分析方法35-40
• 4.1 可靠性分析的一次二阶矩法35-36
• 4.2 蒙特卡洛法36-37
• 4.3 线抽样法37-38
• 4.4 响应面法38-40
• 第5章 可靠性分析的随机变量及分布40-46
• 5.1 指数分布40-41
• 5.2 正态分布41-42
• 5.3 对数正态分布42-44
• 5.4 Γ分布44
• 5.5 X~2分布44-45
• 5.6 极值分布45-46
• 第6章 航空电子设备可靠性分析46-71
• 6.1 基于有限元的可靠性分析一般步骤46
• 6.2 ANSYS中的可靠性分析方法46-48
• 6.3 航空电子设备结构可靠性的失效模式48-50
• 6.3.1 结构失效分析概述48-49
• 6.3.2 可靠性分析49-50
• 6.4 航空电子设备可靠性计算50-71
• 6.4.1 航空电子设备结构动强度刚度可靠性50-66
• 6.4.2 航空电子设备结构在温变作用下的强度刚度可靠性66-71
• 总结与展望71-73
• 总结71-72
• 展望72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文77

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本文编号：880240