發(fā)布時(shí)間：2024-05-25 04:49

　　隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭對信息的獲取和對抗需求日益擴(kuò)大,搭載在作戰(zhàn)平臺上的共形天線也逐漸向智能化、大型化方向發(fā)展,而隨著共形天線結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、尺寸的增大,其結(jié)構(gòu)非常容易受所依附的飛行器機(jī)體結(jié)構(gòu)變形的影響而產(chǎn)生變形,進(jìn)而影響到天線的性能,為了保證共形天線的正常工作,有必要對機(jī)體表面或者共形天線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形監(jiān)測。本文針對結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測方法,研究了一種以應(yīng)變信息重構(gòu)結(jié)構(gòu)變形場的技術(shù)手段,分別討論了基于四節(jié)點(diǎn)矩形單元,八節(jié)點(diǎn)殼單元,八節(jié)點(diǎn)體單元板殼結(jié)構(gòu)的變形重構(gòu),并通過仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。本文的第一部分基于四節(jié)點(diǎn)矩形單元,介紹了偽有限元法的基本框架,在中厚板理論的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了矩形單元的應(yīng)變公式,通過構(gòu)造中面理論應(yīng)變和實(shí)際應(yīng)變的最小二乘函數(shù),求出由應(yīng)變場轉(zhuǎn)換到位移場的關(guān)系矩陣。然后以空間組裝問題,推導(dǎo)了單元矩陣的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法。最后對一平板模型進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了該方法重構(gòu)平板結(jié)構(gòu)變形的準(zhǔn)確性。本文第二部分則是在偽有限元法算法的基礎(chǔ)理論上,拓展了偽單元元素的種類,在原有的偽有限元法基本框架下,分別推導(dǎo)了基于八節(jié)點(diǎn)偽殼單元和八節(jié)點(diǎn)偽體單元的結(jié)構(gòu)位移重構(gòu)方法,并且將等參單元方法應(yīng)用到該方法中,擴(kuò)展了該重構(gòu)算法的...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1美國E-2D預(yù)警機(jī)

裝在飛機(jī)的外蒙皮中，不僅改善了天線系統(tǒng)的性能，而且減輕了飛機(jī)的重量，改善了飛機(jī)的飛行性能。圖1.1美國E-2D預(yù)警機(jī)

圖2.1平板模型示意圖

本章討論的板單元應(yīng)變公式就是以第二種中厚板理論為基礎(chǔ)推導(dǎo)的，中厚板理論又被稱為一階剪切變形理論(FSDT)，圖2.1為一平板模型結(jié)構(gòu)，厚度為2t，圖2.1平板模型示意圖位移函數(shù)為：

圖2.2四節(jié)點(diǎn)偽殼單元示意圖

9quadrilateralinverse-shellelement,iQS4）,如圖2.2所示圖2.2四節(jié)點(diǎn)偽殼單元示意圖該單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有常規(guī)的六個(gè)自由度，分別為沿著坐標(biāo)軸方向的三個(gè)位移自由度和繞著坐標(biāo)軸三個(gè)轉(zhuǎn)角自由度，單元符合中厚板理論假設(shè)，以中面作為參考面進(jìn)行變形....

圖2.3上下表面應(yīng)變花

通過測量單元上下表面的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到。實(shí)際測量結(jié)構(gòu)表面的應(yīng)變通常采用布置應(yīng)變測量傳感器的方式（比如光纖光柵傳感器），如下圖所示：圖2.3上下表面應(yīng)變花由公式（2-2）可以得到任意平面上應(yīng)變和中面應(yīng)變的關(guān)系，該公式同樣適用于實(shí)際測量的應(yīng)變之間的關(guān)系[45]，在公式（2-2）....

本文編號：3981726