目前，為了降低維護工作強度，提高電子設備安裝、維護效率，機載電子設備通常通過安裝架安裝固定在飛機機艙內。該安裝架不僅要以盡可能輕的自身重量滿足可更換單元(LRU)的承載要求，還必須提供各LRU間電纜走線、冷卻風量分配、接地及減振等功能的需求，同時滿足機載設備惡劣使用環境的要求。介紹的安裝架上，設備較多，重量重(共100kg)，使用過程中需要承受振動、沖擊、加速度、炮振等載荷的作用。為了保證能夠滿足使用要求，在設計過程中，采用ANSYS軟件為輔助工具，從加速度，沖擊，振動和飛機炮振四個方面對安裝架進行了強度分析計算，繪制了各種極限條件下的應力、位移云圖，得出了極限應力值、位移值，進而求出安全系數，為產品的設計提供了強有力的依據。
      為了簡化模型，提高計算效率，將各外部加載對象的重量用質心替代的方法來等效。為了減小下步網格劃分的數量，首先建立7個為原尺寸半高的長方體，然后將這7個長方體劃分網格，最后在各部分頂部的幾何中心通過分網之后的節點創建7個單元類型為MASS21的質心單元并賦予不同的重量，這種等效替代方法對于誤差影響不大，準確可行。
      為了使分析結果更加精確，對安裝架、螺栓和外部對象采用不同的網格劃分方式，為了盡可能的減小分網后問題網格的數量，采用的劃分網格大小如表所示。這樣，不但可以減少一定的計算量，而且不同的劃分方式更能準確的模擬的實際工況，使得計算結果更加準確，分網后的模型如圖所示。
      由使用條件可知，安裝架遭受的沖擊為非重復沖擊。故采用沖擊時間為一個周期。安裝架為7075T651鋁合金材料，在沖擊載荷下極易發生塑性變形。外物沖擊應該考慮幾何非線性、物理非線性，邊界接觸非線性。
      該安裝架通過高低溫、振動、沖擊、加速度等試驗的實際驗證，完全能夠滿足使用要求。本研究以機載安裝架為研究對象，利用ANSYS軟對不同極限條件下安裝架的強度進行了仿真分析，經試驗驗證安裝架的強度滿足使用要求。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                  杭州納泰科技咨詢有限公司
                                                                          本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司m.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！