基于Simsolid铝合金机翼蒙皮模态分析
飞机失速、空中急停以及震颤是影响飞机运行稳定性的三大主要因素。研究飞机飞行过程中的震颤规律对于飞机的安全性设计具有重要意义。模态分析是探究有质量的机械系统在激励的作用下的动力学特性。在进行模态分析是,假定结构是线性的,即具有恒定的总体质量矩阵与恒定的整体刚度矩阵。目前,模态分析已经广泛的应用于旧产品的改进以及新产品开发,为设计与可靠性论证阶段提供依据。
本案例拟采用Simsolid对铝合金飞机蒙皮进行模态分析。了解蒙皮在各阶频率下的模态,可以为后续探究得出振动频率与应变之间的关系,避免或减小机翼在使用过程中因为振动引起的变形打下基础。
1. 蒙皮的几何模型
![机翼蒙皮.png 机翼蒙皮.png](https://img.jishulink.com/upload/202009/e60237a6ee254abeacb657c2004d5319.png)
2. 材料参数设定
该蒙皮所选同的材料参数为Simsolid中内置的退火铝合金,并将材料参数赋予给该蒙皮即可。
![material.png material.png](https://img.jishulink.com/upload/202009/749d2ec697684565876610ea8c45c7de.png)
3. 约束条件的设定
在分析时,约束住机翼与机身相连的部位,使得该平面保持静止状态。
分析结果
经过分析后前三阶的模态振型及固有频率如下所示。
Moda | Frequency |
1 | 35.89 |
2 | 45.02 |
3 | 63.47 |
![0.gif 0.gif](https://img.jishulink.com/upload/202009/397ca72c4c99462e8ede48817ac15256.gif)
3阶模态振型
![1.gif 1.gif](https://img.jishulink.com/upload/202009/d253a0bc13e94cd885a613f01c7b8946.gif)
2阶模态振型
![2.gif 2.gif](https://img.jishulink.com/upload/202009/0e12b3e33d4249e398abcb12ecee58c2.gif)
1阶模态振型
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