基于有限元仿真技术的某型发射车承力部件应力分析

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.014

摘要/Abstract

摘要：

为确定某型发射车调平起竖装置机械损伤检测的重点部位，开展了承力部件的有限元应力分析实验。对调平油缸和起竖承力耳座的受力进行了分析，作为有限元仿真的力学输入，建立了三维结构模型，导入ANSYS仿真软件，进行了调平起竖过程的有限元仿真。结果表明，调平油缸内侧、承力耳座圆孔、底座与肋板相接处为应力集中区，应重点进行损伤检测。

关键词: 发射车, 应力分析, 机械损伤, 有限元仿真, 调平油缸, 承力耳座

Abstract:

In order to determine the key parts of the mechanical damage detection of leveling and erecting device of a missile launch vehicle， the finite element stress analysis experiment of load-bearing parts is carried out. The forces of the leveling cylinder and the lifting load bearing lug base are analyzed and used as the mechanical input of the finite element simulation. The three-dimensional structural model is established and imported into the ANSYS simulation software to carry out the finite element simulation of the leveling and lifting process. The results show that the inner side of the leveling cylinder， the circular hole of the load bearing lug and the connection between the base and the rib plate are the stress concentration areas， which should be focused on damage detection.

Key words: launch vehicle, stress analysis, mechanical damage, finite element simulation, leveling cylinder, bearing lug base

中图分类号:

U489

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图/表 13

图1 发射车调平起竖装置示意图

Fig.1 Schematic diagram of leveling and erecting device of launching vehicle

图2 调平状态平面受力图

Fig.2 Plane stress diagram of leveling state

图3 起竖后三个耳座受力图

Fig.3 Stress diagram of three ear bases after lifting

图4 调平装置三维模型

Fig.4 Three dimensional model of leveling device

图5 调平装置网格模型

Fig.5 Grid model of leveling device

图6 调平装置受力云图

Fig.6 Stress nephogram of leveling device

图7 调平油缸内部受力云图

Fig.7 Nephogram of internal force of leveling cylinder

图8 施加约束和载荷后的上耳座

Fig.8 Upper ear base with restraint and load applied

图9 上耳座网格模型

Fig.9 Mesh model of upper ear base

图10 上耳座受力云图

Fig.10 Stress nephogram of upper ear base

图11 下耳座受力云图

Fig.11 Stress nephogram of lower ear base

图12 后耳座受力云图

Fig.12 Stress nephogram of rear ear base

表1 各耳座所受最大应力值及对应位置

Table1 Maximum stress value and corresponding position of each ear base

起竖状态		上耳座	下耳座	后耳座
起竖10°	应力最大值/MPa	66.811 1	43.052 9	24.780 6
起竖10°	应力最大值对应位置	耳座圆孔内前下侧	耳座圆孔内侧底部	耳座圆孔内后下侧
起竖完成后	应力最大值/MPa	64.597 1	37.557 8	13.256 8
起竖完成后	应力最大值对应位置	耳座圆孔内前下侧	耳座圆孔内侧底部	底座与肋板相接处

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