某穩(wěn)定平臺復合材料結構的有限元分析與改進設計.pdf

1、某艦載微波著艦系統(tǒng)采用了微帶相控陣半框架穩(wěn)定平臺的結構設計方案。該系統(tǒng)惡劣的使用環(huán)境及本身的結構特點，使得結構設計人員必須在有限的空間及重量前提下滿足天線的電氣設計指標要求。對此，必須采用合理的結構布局以提高天線穩(wěn)定平臺的總體剛度，充分挖掘平臺結構本身各部分的剛度貢獻以形成合理的受力格局。先進復合材料以高比強度、高比剛度及良好的可設計性和優(yōu)異的抗疲勞特性等諸多優(yōu)異性能，為航空航天結構工程設計實踐廣泛應用，已成為航天航空結構的主要材料之一

2、。 本文針對該天線結構進行了研究。提出了用最佳吻合面分析相控陣天線陣列變形誤差的方法；敘述了復合材料力學分析的基本方法以及幾種常用的強度準則；詳細的敘述了在ANSYS軟件環(huán)境中建立微帶相控陣穩(wěn)定平臺型天線有限元分析模型的情況；模型建立后，對方位掃描天線縱列單元進行了靜力、模態(tài)分析，給出了其應力分布、微帶的應變以及縱列單元的固有頻率情況；應用層合板單元對相控陣天線縱列單元進行了有限元模型的簡化，并進行了模態(tài)分析，根據(jù)分析結果數(shù)據(jù)

3、的比較，給出了為提高縱列單元固有頻率，而對縱列單元改進設計的建議；自選復合材料對主支撐架進行了靜力計算，分析了6個縱列與主支撐架的裝配體在等效載荷情況下裝配體的固有頻率以及縱列的變形情況。 通過本文的研究工作，校核了某微帶相控陣方位掃描天線縱列單元的強度，找到了提高其固有頻率的有效途徑，為縱列的進一步改進提供了依據(jù)，同時也是對其進行其它動力學分析的基礎。選用了復合材料T300/5208，為主支撐架的設計以及材料選用進行了有益的