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有限元分析_CAE應用解決方案專家
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航天航空行業的CAE解決方案

飛機一般由機翼、機身、起落架和飛機操作系統組成,其結構受力復雜。傳統的航天飛機設計及加工都是根據二維工程圖樣來完成的,加工出的產品數據精度不高,往往要不斷地修改產品設計,所以它的研發周期長、成本高。

隨著大量工程應用軟件的投入使用,CAE可以對飛機的各大部件如機身、機翼、舵面、發動機短艙、氣密艙、起落架等進行常規的結構分析、熱分析、動力分析等,而且還能進行流體-固體耦合、熱-結構耦合、氣動分析,完全能滿足飛機設計中對有限元分析的需求。

通過有限元分析,能提前找到結構設計的規律、避免設計缺陷,以減少實驗的次數,這樣能大大縮短了產品研發周期,提高了產品設計的準確性,大大降低產品開發和設計成本。

1.飛行器總體

· 飛行器頻率和振動分析

檢測飛行器自由振動時的圓頻率,準確計算出飛行器在各種條件下的固有頻率和固有振型。


· 線性和非線性靜態和瞬態應力

精確計算飛行器在線性和非線性情況下的靜態和瞬態的應力,確保飛行器的結構強度。


· 失穩分析

分析飛行器在經受任意微小外界干擾后,能否恢復初始平衡狀態,以研究結構穩定防止不穩定平衡狀態的發生。


· 鳥撞分析

模擬飛鳥撞擊飛機器后發生的結構變形和破裂,以及后續的結構動態響應。

鳥撞鳥撞


· 飛行器總體氣動性能分析

分析飛行器在飛行狀態下所受到的升力、阻力、力的方向、大小與其本身的截面、長度、推力、穩定性等。


     

 

2.機身、艙段和機翼

· 機身機翼等靜力分析

在靜載荷的情況下觀察機身機翼等的結構強度,剛度,應力等。


· 動力響應分析

對機身、艙體、機翼等的模態、振動、抖振進行分析,確保機體結構強度。

全機靜強度分析



· 縫翼滑軌模型裝配件分析

分析在結構受載過程中,哪一個或哪些滾輪和滑輪發生接觸,從而為其提供邊界約束。

縫翼滑軌裝配分析縫翼滑軌裝配分析1



· 中外翼對接帶板分析

中外翼對接帶板屬于疲勞薄弱部位,對該部位的疲勞壽命作出合理的估算,需對該部位的應力分布進行準確的計算。

中外翼對接帶板分析



· 復合材料水平尾翼強度分析

用復合材料對水平尾翼進行建模,然后分析其結構特性和力學性能。

外殼頂層復合材料的應力外殼頂層復合材料的應力


 3.起落架

· 多體動力學分析

對起落架展開時的運動協調性,連接部位的反力計算,部件級的應力分析,著陸時的動力學分析, 零部件的大變形進行分析



· 部件級靜力分析

對起落架多重機械結構,多個組件和多種工況提取相互作用力進行分析


 ?飛行器起落架部件級靜力分析

· 部件級動力分析

對起落架的接觸非線性,材料非線性,幾何非線性進行分析。


 

 

4.航空發動機

· 軸系彈塑性、靜動力分析、疲勞分析、優化設計

對航空發動機的軸系進行一系列的分析來計算高應力區域,確保發動機的可靠性



· 盤系的靜力計算、模態計算和動力響應計算

對盤系承受的主要載荷如機動載荷,氣動載荷進行分析并通過彈塑性、粘塑性分析進行盤系的靜力計算和模態計算。

· 葉片模態計算、動力響應計算、熱疲勞分析

對葉片在工作時受到的氣動力,交變力,熱載荷,隨機載荷,旋轉引起的離心載荷進行分析。


· 發動機機匣載荷分析、疲勞變形分析

對發動機機匣受到的氣動載荷,溫度載荷,地面吊用載荷以及隨機振動進行分析,并針對多次運行后的疲勞變形進行分析。


· 發動機鳥撞分析

對發動機在運行工程中受到鳥類的沖擊后的一系列反應進行分析。


5.衛星設計

· 衛星設計

對衛星的總體動力學、組件級的應力析、太陽能電池板的機構運動及沖擊跌落進行分析,完善衛星的整體設計。

衛星的統一有限元分析


· 衛星的模擬動力學分析

可以解決大型復雜有限元模型的模態,定義動力學環境,輸出多個響應,對響應后的顯示進行后處理。


· 電池組托架的應力分析

對多靜態載荷的工況以及可能出現的非線性情況進行有效處理,分析電池組托架的具體應力分布。



· 太陽能電池板的展開分析

對電池板展開引起的力和應力進行分析,對電池板的柔性進行分析。



· 返回艙的設計

對返回艙的整個流程進行分析,在前后分析的交接中,完全采用真實模型,保留前期工作,快速進行下一步分析,讓分析有效可靠。



使用軟件:

    Abaqus

    Hypermesh



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