红外导引头平台底座拓扑优化设计

发布时间：2022-01-20 14:37

　　为了提高红外导引头动静态性能,以底座轻量化为设计目标,静刚度和基频为限制条件,采用变密度法的拓扑优化理论,利用三维设计软件和有限元分析软件对红外导引头平台底座进行拓扑优化设计。并对比分析了拓扑优化前后底座结构的各项指标,结果表明优化后的底座在质量减小了26.3%的情况下,最大变形量减小了7.6%,最大应力基本不变,基频提高了11%,有利于红外导引头轻量化水平的提升和整机性能的提高。最后,通过冲击振动试验,验证了红外导引头的跟踪性能,说明了红外导引头平台底座拓扑优化的可行性。 

【文章来源】：飞控与探测. 2020,3(02)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

平台底座初始有限元模型

利用求解器进行求解，得到了底座拓扑优化后的密度分布图，如图2所示。其中红色为密度值接近零的区域，即材料去除的区域，灰色为材料需要保留的区域。根据分析结果可见，底座上面两个轴承孔位置附近的材料保留较多，而前后的材料保留较少，这说明轴承孔位置附近受载荷力较大，与力学原理相符。3 结构与工程分析

根据拓扑优化的结果，对底座结构进行了重新建模。去除红色区域并使形状规则，在产品的尖锐边角处增加圆角结构。最终，底座拓扑优化后的三维模型如图3所示。3.1 结构静力学分析

【参考文献】：
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本文编号：3598999