MTPS板連接結(jié)構(gòu)設(shè)計與動力學(xué)仿真分析.pdf

1、目前高速飛行器金屬熱防護系統(tǒng)(MTPS)與機體結(jié)構(gòu)之間的連接主要通過剛性連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。剛性連接結(jié)構(gòu)約束了熱防護系統(tǒng)上下板因熱膨脹程度不同而發(fā)生的相對熱變形，這就造成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而嚴重影響結(jié)構(gòu)強度。因此針對解決高速飛行器熱防護與熱應(yīng)力消除問題完成一種能夠同時實現(xiàn)有效消除熱應(yīng)力、具備顯著減振效果、承載力強與拆裝方便維護性好等功能的彈性連接結(jié)構(gòu)設(shè)計非常必要。
　　論文工作包括設(shè)計了應(yīng)用于金屬熱防護系統(tǒng)的一種彈性連接結(jié)構(gòu)，完成

2、了結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料確定與各個零部件尺寸設(shè)計，并給出了三維結(jié)構(gòu)圖與整體設(shè)計框架。以質(zhì)量輕、剛度大為目標進行了彈性連接結(jié)構(gòu)中的重要元件——彈簧的幾何參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，并結(jié)合 MSC PATRAN有限元仿真分析與MATLAB程序迭代研究了大變形后彈簧的力學(xué)特性，包括靜剛度、固有模態(tài)、瞬態(tài)響應(yīng)與頻率響應(yīng)特性。
　　通過有限元對比分析了采用彈性與剛性連接結(jié)構(gòu)的金屬熱防護系統(tǒng)熱力學(xué)特性，包括非均勻溫度場下的熱變形與熱應(yīng)力分析、熱變形后金屬熱防護系統(tǒng)