本文探討了分析開(kāi)傘器外殼零件模態(tài)的相關(guān)內(nèi)容。

　　一 前言

　　根據(jù)要求，QKS-17自動(dòng)開(kāi)傘器的振動(dòng)強(qiáng)度要求為:在開(kāi)傘器上鎖狀態(tài)下，將之固定于振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)臺(tái)在頻率20-30011z范圍內(nèi)加速度不大于5g振幅不大于1mm的參數(shù)下對(duì)開(kāi)傘器施加激勵(lì)開(kāi)傘器做工作試驗(yàn)1小時(shí)，耐久試驗(yàn)3小時(shí)，各軸向分別做一次試驗(yàn)后開(kāi)傘器的性能不受影響其主要目的，是要使開(kāi)傘器經(jīng)受?chē)?yán)格的抗振考核，為彈射救生座椅的改型提供可靠的產(chǎn)品。具體而言，就是要使開(kāi)傘器的薄弱環(huán)節(jié)與振動(dòng)臺(tái)的激勵(lì)源之間盡量避開(kāi)共振區(qū)。而開(kāi)傘器的外殼零件是整個(gè)產(chǎn)品的安裝基準(zhǔn)，形狀復(fù)雜，加工精度要求高而且為典型的薄殼零件，是開(kāi)傘器產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)之一。對(duì)它進(jìn)行有限元頻譜分析，對(duì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量有著重要的指導(dǎo)意義。目前COSMOS/Works6.0軟件包可以進(jìn)行應(yīng)力網(wǎng)格劃分、FEA和直接松弛法解算、線性結(jié)構(gòu)分析、穩(wěn)定性分析、頻譜分析、熱分析、結(jié)構(gòu)熱偶合分析、薄殼分析等。

　　二.分析原理和步驟

　　有限元方法作為一種專(zhuān)用的數(shù)值計(jì)算方法，在進(jìn)行一般場(chǎng)的問(wèn)題求解時(shí)，如應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、熱場(chǎng)、電磁場(chǎng)等的分析時(shí)，大致要經(jīng)過(guò)以下5個(gè)步驟:

　　(1)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析簡(jiǎn)化，剔除次要因素，提煉出簡(jiǎn)練的數(shù)學(xué)變分方程;

　　(2)進(jìn)行有限元?jiǎng)澐?，選擇合適的元素類(lèi)型和形狀函數(shù)，建立有限元子空間;

　　(3)對(duì)變分方程進(jìn)行離散化，計(jì)算離散方程的單元?jiǎng)偠染仃嚭涂倓偠染仃?

　　(4)有限元方程組的求解;

　　(5)對(duì)解進(jìn)行分析，回到實(shí)際問(wèn)題中去。

　　具體對(duì)COSMOS/Works6.0的頻譜分析，首先要對(duì)研究的項(xiàng)目進(jìn)行性質(zhì)定義。由于是進(jìn)行譜分析，即求解問(wèn)題的特征值，不需外加各種約束我們對(duì)QKS17-2000-01外殼零件進(jìn)行了兩次分析，第一次選擇材料2014Alloy，第二次選擇2018Alloy兩次分析的結(jié)果如下:

　　a)材料特性

　　零件:QKS17-2000-01外殼(改)

　　材料:2014AIloy

　　單位:English(1PS)

　　b)材料特性

　　零件:QKS17-2000-01外殼(改)

　　材料:2018A110y

　　單位:English(IPS)

　　四.結(jié)果分析

　　由以上分析可見(jiàn)，外殼的最低自然頻率為730Hz以上，遠(yuǎn)高于我們所要求的20-300Hz范圍，因此外殼不會(huì)在振動(dòng)臺(tái)上發(fā)生共振現(xiàn)象，我們的設(shè)計(jì)留有較大的余地。最終的試制結(jié)果，還有待進(jìn)一步的實(shí)踐檢驗(yàn)。