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本文以弹载产品发射机为例,研究发射机中紧固件装配力矩在动态工况下的分析计算方法,详细介绍了发射机紧固件有限元静态和动态分析的基本流程,不仅填补了发射机紧固件力矩装配的空白,而且为同类产品在动态工程下紧固件力矩的计算打下了良好基础。 首先,对发射机及其紧固件结构进行了CAD建模和有限元前处理,并对模型进行必要简化处理以确保有限元计算结果的收敛。对发射机紧固件进行强度和屈服两个极限的应力应变模拟加载,得到发射机结构和紧固件在静态加载下的应力应变分布规律并和材料力学实验测得值进行对比,证明所建立的有限元结构模型的准确性。 其次,通过提取有限元模型各组合结构频率的模态对发射机进行有预应力的约束模态分析,对模态实验和仿真结果进行对比,得到各阶振动固有模态频率的仿真误差,通过对比证明其仿真结果满足不大于10%的工况计算误差要求,随即在该模型上进行频率响应激励谱分析,得到随机振动应力云图和位移解,获得结构动态仿真各处应力应变数据。 最后,通过对发射机有限元模型施加多组预紧力载荷,得到对应的紧固件和连接体的应力数据,进行拟合后可得到预紧力-应力曲线图。通过选取合适的安全系数结合材料强度参数可得到紧固件合理预紧力,通过预紧力和力矩换算公式得到紧固件合理装配力矩,经随机振动试验对紧固件力矩进行实验验证,证明有限元动态仿真分析结果的合理、有效。