
数事载本与率用
导航系统高过载冲击设计和仿真分析
设计开发
吕伟1辛惠婷?温廷敦
(1.中北大学理学院物理系山西太原030051;2.集美大学恩想政治理论课教研部福建厦门361000))
摘要:分析了高冲击对导航系统的破坏机理。并且针对导航系统的冲击环境进行抗高过载冲击结构设计。灌对材料的应用和橡胶一泡沫铝交选式隔振器设计,提高了系统的抗冲击能力。利用ANSYS软件对导航系统进行辟态冲击分析,获得系统的最大应力和最大位移。仿真结累验证了抗高过载冲击设计方法的合理性
关键词:导航系统高过载冲击隔振器有限元分析
中图分类号:TJ410
文献标识码:A
导航电子设备在飞行中,会受到各种机械力的干扰,这些机械力包括振动、冲击、离心力和摩擦力,其中冲击是引起电子设备故障
沫铝硬质铝光电子线路封股
AN 隔报器制导系统隔振器
图1导航系统整体模型
NV
3218-69
33,Pen
图2PCB等效应力云图
o anPC
收移日期:2015-01-12
图3PCB位移云图
AN
文章编号:1007-9416(2015)01-0163-01
的主要原因"。导航系统的核心器件为PCB电路,所以本文着重分析 PCB电路的抗冲击性能。为使某导航系统可以承受10000g的瞬态高过载冲击,应用灌封技术、隔振技术和多层介质吸收技术的综合设计,提高系统的抗冲击能力。并用ANSYS对其进行高冲击瞬态分析。 1抗高过载冲击设计
本研究从灌封技术、隔振技术和多层介质吸收技术三个方面设计,提高系统抗冲击能力,灌封材料具有粘弹效应,使得应力波在传播过程中会发生幅值衰减作用。聚氨酯具有弹性好、粘结力强、电性能好、和防膚性能好等优点,因此选择聚氨酯作为灌封材料。隔振器能够存储冲击作用时的能量,冲击结束后存储的能量以自由衰减的
形式释放出来, 2导航系统仿真
2.1导航系统模型
本文采用有限元软件ANSYS对导航系统结构进行瞬态冲击仿真(4制导系统的实体模型如图1所示。
2.2导航系统冲击仿真
导航系统要承受10000g的解态冲击载荷。本文使用率正装波脉冲,峰值为10000g,脉冲时间为11ms
使用时间历程后处理器可以查看模型的应力和位移随时间的变化,可以得出导航系统的最大应力和最大位移都发生在6.3ms时刻。使用通用后处理器可以查看导航系统的应力和位移的云图。图2 所示.最大应力为58.2MPa,PCB板的许用应力为186MPa.因此导航系统的结构不会被破坏。图3所示,最大位移为0.0115mm,小于失效
形变1.5mm,在允许值范围内。 3结语
针对导航系统的飞行环境,受力特点,从隔振技术,灌封技术和多层介质吸收技术三个方面分析设计系统的抗高过载冲击结构。采用ANSYS软件对导航系统进行了冲击仿真,分析结果得出最大等效应力值为58.2MPa,最大位移值为0.0115mm,两项结果均在可承受
的范围内,结果说明系统可以承受10000g过载冲击。参考文献
[1]李春洋.印制电路板有限元分析及其优化设计[D].长沙:国防科技大学,2005:1-4.
[2]张红松,胡仁喜.康士挺,等.ANSYS13.0有限元分析从入门到精通[MI.北京:机械工业出板社2011:320-328
作者篇介:吕伟(1987一),男,汉族,山西太原人,硕士研究生,主要从事凝聚态物理和计算机应用方面的研究,
63