專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，它涉及一種基于 有 限元熱-結(jié)構(gòu)耦合分析的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，屬于有限元仿真技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)防任務(wù)的日益加重和戰(zhàn)備要求的日益提高，慣性平臺(tái)系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定性差問(wèn) 題逐漸暴露出來(lái)，嚴(yán)重制約了武器作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，成為了亟待解決的軍事需求。長(zhǎng)期的工 程實(shí)踐和理論研究表明，由于慣性平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身的不盡完善(如質(zhì)量不平衡等)及工 藝過(guò)程的分散性(如機(jī)械加工力不均勻等)，使得在生產(chǎn)工藝過(guò)程中慣性平臺(tái)內(nèi)部存在著 大量的殘余應(yīng)力，在慣性平臺(tái)系統(tǒng)貯存過(guò)程中隨著外界環(huán)境的變化，平臺(tái)內(nèi)部的殘余應(yīng)力 得到釋放，使得慣性平臺(tái)尺寸精度的穩(wěn)定性發(fā)生變化，從而影響慣性平臺(tái)內(nèi)陀螺儀、加速度 計(jì)的安裝精度穩(wěn)定性水平。殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性的影響目前通常用精密彈性極限(Precision Elastic Limit)或微屈服強(qiáng)度(Microyield Strength)來(lái)表征，并在此基礎(chǔ)上采用X射線(xiàn) 衍射儀(XRD)測(cè)量負(fù)載應(yīng)力下材料殘余塑性應(yīng)變的殘余應(yīng)力值。然而，基于精密彈性極限 和微屈服強(qiáng)度的殘余應(yīng)力試驗(yàn)測(cè)量方法只能得到有限個(gè)點(diǎn)的殘余應(yīng)力值，不能得到負(fù)載應(yīng) 力下慣性平臺(tái)內(nèi)殘余應(yīng)力分布規(guī)律，成為亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，彌 補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)不能全面分析慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放規(guī)律和不能為消除慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力提 供有效技術(shù)支撐的缺陷。本發(fā)明涉及的一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法 能夠模擬在溫度循環(huán)應(yīng)力作用下慣性平臺(tái)內(nèi)殘余應(yīng)力分布變化規(guī)律，能為慣性平臺(tái)尺寸精 度的穩(wěn)定性研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，首先應(yīng)用Unigraphics (簡(jiǎn)稱(chēng)UG)軟件繪制 了慣性平臺(tái)復(fù)雜結(jié)構(gòu)實(shí)體模型，并使用Parasolid輸入格式將其導(dǎo)入到ANSYS有限元軟件 中，然后輸入其材料屬性和對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分后得到慣性平臺(tái)有限元網(wǎng)格模型，最后采用 ANSYS熱-結(jié)構(gòu)耦合分析方法進(jìn)行慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真分析。本發(fā)明通過(guò)在慣性平 臺(tái)周?chē)⒖諝庵?，真?shí)模擬慣性平臺(tái)受熱、傳熱情況，其在熱-結(jié)構(gòu)耦合分析中首先進(jìn)行 慣性平臺(tái)瞬態(tài)熱分析，得到在溫度循環(huán)應(yīng)力作用下慣性平臺(tái)熱響應(yīng)結(jié)果；然后將工程上采 用X射線(xiàn)衍射方法測(cè)得的慣性平臺(tái)初始?xì)堄鄳?yīng)力值以初應(yīng)力載荷的形式加載到慣性平臺(tái) 有限元網(wǎng)格模型各節(jié)點(diǎn)的六個(gè)自由度方向，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，完成慣性平臺(tái) 殘余應(yīng)力釋放熱_結(jié)構(gòu)耦合分析，實(shí)現(xiàn)了基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法， 其操作流程及步驟如圖1所示。本發(fā)明一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，其步驟如下步驟一慣性平臺(tái)實(shí)體建模
首先應(yīng)用實(shí)體繪圖軟件( Unigraphics，簡(jiǎn)稱(chēng)UG)進(jìn)行慣性平臺(tái)實(shí)體建模，根據(jù)慣 性平臺(tái)實(shí)際生產(chǎn)加工尺寸在UG軟件中完整地得到了慣性平臺(tái)實(shí)體模型，然后通過(guò)UG軟件 中的實(shí)體模型輸出格式(Parasolid格式)將慣性平臺(tái)UG實(shí)體模型導(dǎo)入到有限元仿真軟件 (ANSYS)中，最后在ANSYS軟件中對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行拓?fù)湫薷暮蛶缀涡迯?fù)，得到慣性平臺(tái)實(shí)體 模型，如圖2所示；步驟二 空氣柱建模根據(jù)慣性平臺(tái)在慣導(dǎo)系統(tǒng)中的安裝空間，將慣性平臺(tái)外圍空氣建立成一個(gè)空氣 柱模型，在ANSYS軟件空氣柱模型的操作處理中將慣性平臺(tái)與空氣柱重疊的部分挖掉 (Overlap操作)，且在熱-結(jié)構(gòu)耦合分析中在空氣柱外表面加載溫度循環(huán)剖面，模擬慣性平 臺(tái)溫度應(yīng)力實(shí)際加載情況，如圖3所示；步驟三慣性平臺(tái)和空氣柱材料屬性賦值按有限元仿真軟件(ANSYS)中要求輸入慣性平臺(tái)和空氣柱材料屬性，該材料屬性 是熱_結(jié)構(gòu)耦合分析所需的密度、比熱、熱導(dǎo)率、彈性模量、泊松比和熱膨脹系數(shù)；步驟四慣性平臺(tái)和空氣柱有限元網(wǎng)格建模慣性平臺(tái)和空氣柱有限元網(wǎng)格建模包括單元類(lèi)型選取和網(wǎng)格劃分。該單元類(lèi)型選取要充分考慮熱_結(jié)構(gòu)耦合分析中瞬態(tài)熱分析和結(jié)構(gòu)分析單元類(lèi) 型轉(zhuǎn)換的兼容性，合理選取瞬態(tài)熱分析單元類(lèi)型；該網(wǎng)格劃分要兼顧計(jì)算量和計(jì)算精度的要求，合理控制網(wǎng)格劃分密度，在本發(fā)明 中采用精度等級(jí)為6自由網(wǎng)格劃分，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化，合理實(shí)現(xiàn)慣性平臺(tái)和 空氣柱網(wǎng)格劃分的精度分布。慣性平臺(tái)和空氣柱有限元網(wǎng)格模型如圖4和圖5所示；步驟五慣性平臺(tái)熱_結(jié)構(gòu)耦合分析本發(fā)明所述的慣性平臺(tái)熱_結(jié)構(gòu)耦合分析是一種熱_結(jié)構(gòu)間接順序耦合分析方 法，用來(lái)分析溫度場(chǎng)改變對(duì)慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放的交叉耦合影響。它是基于有限元的慣 性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法的關(guān)鍵技術(shù)，包括瞬態(tài)熱分析和結(jié)構(gòu)分析兩步瞬態(tài)熱分析是在慣性平臺(tái)有限元網(wǎng)格模型的基礎(chǔ)上，在空氣柱外表面加載溫度循 環(huán)應(yīng)力，并采用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言(APDL語(yǔ)言)編制溫度循環(huán)加載命令流，將其加載到 慣性平臺(tái)有限元網(wǎng)格模型中，為慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真分析提供熱條件；結(jié)構(gòu)分析是指將慣性平臺(tái)瞬態(tài)熱分析結(jié)果加載到結(jié)構(gòu)分析中，同時(shí)將慣性平臺(tái)殘 余應(yīng)力測(cè)量值以初始應(yīng)力載荷的方式加載到慣性平臺(tái)結(jié)構(gòu)分析中，在每個(gè)有限元節(jié)點(diǎn)的X， 1，Z, xy, xz, yz坐標(biāo)方向施加相同的初始應(yīng)力載荷，進(jìn)行熱_結(jié)構(gòu)耦合分析，最后得到慣性 平臺(tái)殘余應(yīng)力隨溫度循環(huán)應(yīng)力的釋放規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明所提一種基于有限元的慣性平臺(tái) 殘余應(yīng)力釋放仿真方法。慣性平臺(tái)熱_結(jié)構(gòu)耦合仿真分析流程如圖6所示。其中，在步驟一中所述的應(yīng)用實(shí)體繪圖軟件(Urographies，簡(jiǎn)稱(chēng)UG)進(jìn)行慣性平 臺(tái)實(shí)體建模，其步驟包括1.繪制慣性平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖；2.繪制陀螺儀安裝孔；3.繪制加速度 計(jì)安裝孔；4.繪制其他安裝孔和面；所述的在ANSYS軟件中對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)赝負(fù)湫?改和幾何修復(fù)是指由于UG軟件和ANSYS軟件接口的缺陷，使得導(dǎo)入到ANSYS軟件中的慣性 平臺(tái)實(shí)體模型會(huì)有差錯(cuò)(比如本發(fā)明所用Parasolid格式導(dǎo)入ANSYS的慣性平臺(tái)模型不是 實(shí)體模型，而是線(xiàn)框圖)，這時(shí)就需要應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)模型進(jìn)行適當(dāng)修改和修復(fù)。其中，在步驟二中所述的將慣性平臺(tái)外圍空氣建成一個(gè)空氣柱模型，該空氣柱模型的大小為直徑145mm 155mm，高130mm 140mm。本發(fā)明一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)1.應(yīng)用ANSYS仿真軟件與Urographies繪圖軟件的兼容性準(zhǔn)確繪制慣性平臺(tái)實(shí)體 模型。本發(fā)明首先在Urographies軟件中精確繪制慣性平臺(tái)實(shí)體模型，然后使用Parasolid 輸入方法將慣性平臺(tái)Urographies實(shí)體模型導(dǎo)入到ANSYS中，再對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐負(fù)湫薷?和幾何修復(fù)，得到慣性平臺(tái)ANSYS實(shí)體模型。2.采用初應(yīng)力載荷方式將殘余應(yīng)力引入到慣性平臺(tái)有限元仿真中。慣性平臺(tái)殘余 應(yīng)力釋放是指經(jīng)過(guò)生產(chǎn)工藝過(guò)程后慣性平臺(tái)在溫度循環(huán)條件下殘余應(yīng)力逐步釋放的過(guò)程。 本發(fā)明通過(guò)ANSYS熱-結(jié)構(gòu)耦合分析，將殘余應(yīng)力作為一種初始內(nèi)應(yīng)力載荷施加到慣性平 臺(tái)有限元節(jié)點(diǎn)的各個(gè)自由度方向，實(shí)現(xiàn)殘余應(yīng)力在慣性平臺(tái)有限元仿真模型中的施加。 3.通過(guò)ANSYS熱-結(jié)構(gòu)耦合分析實(shí)現(xiàn)溫度循環(huán)條件下慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真 方法。如何在ANSYS軟件中實(shí)現(xiàn)殘余應(yīng)力的釋放機(jī)理一直是慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力有限元仿真 的難點(diǎn)，本發(fā)明利用溫度循環(huán)條件下殘余應(yīng)力釋放時(shí)晶粒間相互作用原理，通過(guò)熱-結(jié)構(gòu) 耦合分析方法有效地實(shí)現(xiàn)了在溫度循環(huán)作用下有限元節(jié)點(diǎn)中初始應(yīng)力載荷作用規(guī)律，且在 熱_結(jié)構(gòu)交叉耦合影響下體現(xiàn)了殘余應(yīng)力的不可逆釋放過(guò)程。


圖1是本發(fā)明方法流程圖。圖2是慣性平臺(tái)實(shí)體模型圖。圖3是空氣柱模型圖。圖4是慣性平臺(tái)有限元模型圖。圖5是空氣柱有限元模型圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施慣性平臺(tái)熱_結(jié)構(gòu)仿真分析流程圖。圖7是慣性平臺(tái)熱瞬態(tài)分析加載的溫度剖面。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)附圖1所示實(shí)施流程，從慣性平臺(tái)實(shí)體建模，空氣柱建模、慣性平臺(tái)和空氣柱 材料屬性賦值、慣性平臺(tái)和空氣柱有限元網(wǎng)格建模、慣性平臺(tái)熱_結(jié)構(gòu)耦合分析五個(gè)方面 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。慣性平臺(tái)是一個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)部分是它極其重要的 組成部分，用于提供安裝加速度計(jì)和陀螺儀的平臺(tái)，慣性平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示。本發(fā)明一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，其步驟如下步驟一慣性平臺(tái)實(shí)體建模本發(fā)明首先應(yīng)用Unigraphics軟件進(jìn)行慣性平臺(tái)實(shí)體建模，根據(jù)慣性平臺(tái)實(shí)際生 產(chǎn)加工尺寸在Unigraphics軟件中完整地得到慣性平臺(tái)實(shí)體模型。其建模過(guò)程共分為6個(gè) 步驟，共有5個(gè)重要裝配定位面(3個(gè)加速度計(jì)和2個(gè)陀螺儀的裝配面)需要精確繪制，具 體步驟如下1)繪制慣性平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖本發(fā)明首先在Urographies軟件中繪制慣性平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖，其中慣性平臺(tái)外徑83mm，高17mm，其上安裝有陀螺儀和加速度計(jì)，慣性平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。2)繪制陀螺儀安裝孔慣性平臺(tái)上裝有兩個(gè)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀，陀螺儀安裝圓孔直徑為47mm。在繪制陀螺 儀安裝孔時(shí)其中一個(gè)陀螺的安裝孔與慣性平臺(tái)垂直，另一個(gè)陀螺安裝孔與慣性平臺(tái)平行， 且兩個(gè)陀螺儀安裝孔相互垂直。陀螺儀安裝孔精度是指陀螺儀在慣性平臺(tái)上安裝位置的精 確繪制和安裝孔定位公差精度保證。3)繪制加速度計(jì)安裝孔慣性平臺(tái)上安裝有三塊石英撓性加速度計(jì)，加速度計(jì)安裝孔直徑為23. 5mm，在繪 制加速度計(jì)安裝孔時(shí)將加速度計(jì)分別與慣性平臺(tái)上兩陀螺的安裝孔同軸。加速度計(jì)安裝孔 精度是指加速度計(jì)在慣性平臺(tái)上安裝位置的精確繪制和安裝定位公差精度保證。4)繪制其他安裝孔和面由于功能的需要和裝配空間的限制，其他安裝定位孔和面分散在慣性平臺(tái)的各個(gè) 部位，所以其他安裝孔和面的繪制需要統(tǒng)籌考慮，盡可能優(yōu)先考慮復(fù)雜結(jié)構(gòu)及精度要求極 高的安裝孔和面繪制。5)將慣性平臺(tái)UG實(shí)體模型導(dǎo)入ANSYS中在本發(fā)明中慣性平臺(tái)UG實(shí)體模型導(dǎo)入ANSYS分為兩步將慣性平臺(tái)實(shí)體模型從 UG軟件中導(dǎo)出和將從UG軟件中導(dǎo)出的慣性平臺(tái)實(shí)體模型導(dǎo)入到ANSYS軟件中。將慣性平臺(tái)UG實(shí)體模型導(dǎo)出時(shí)要求在同一系統(tǒng)下同時(shí)安裝Unigraphics和 ANSYS兩種軟件，并設(shè)置相應(yīng)環(huán)境變量。在本發(fā)明中使用Parasolid輸入方法將慣性平臺(tái) Urographies實(shí)體模型導(dǎo)入到ANSYS中，其在Urographies軟件中的操作路徑為文件|導(dǎo) 出iParasolid，然后選擇需要導(dǎo)出的慣性平臺(tái)UG實(shí)體就可將慣性平臺(tái)實(shí)體模型從UG軟件 中導(dǎo)出。將從UG軟件中導(dǎo)出的慣性平臺(tái)實(shí)體模型導(dǎo)入到ANSYS軟件是指將從UG軟件導(dǎo)出 的格式為Parasolid格式的慣性平臺(tái)實(shí)體模型導(dǎo)入到ANSYS軟件中，其在ANSYS中的操作 路徑為File I Import | Para,在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇輸入慣性平臺(tái)Parasolid模型的路徑 和文件名，單擊確認(rèn)按鈕將可將慣性平臺(tái)實(shí)體模型導(dǎo)入到ANSYS軟件中。6)修復(fù)慣性平臺(tái)ANSYS實(shí)體模型UG軟件和ANSYS軟件模型的轉(zhuǎn)化是通過(guò)接口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，在本發(fā)明中采用 Parasolid方法將慣性平臺(tái)UG模型導(dǎo)入ANSYS中后是線(xiàn)模型，而非實(shí)體模型，所以還需要 進(jìn)行實(shí)體模型轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化方法在ANSYS中的操作路徑為=PlotCtrls | Style | Solid Model Facets，在彈出的對(duì)話(huà)框下拉選項(xiàng)中選擇Fine選項(xiàng)就可完成慣性平臺(tái)AYSYS實(shí)體模型的修復(fù)。步驟二 空氣柱建模由于ANSYS有限元仿真軟件中的數(shù)值沒(méi)有單位，因此在空氣柱建模之前需要定義 單位制，在本發(fā)明中采用Meter-Kilogram-Second(簡(jiǎn)稱(chēng)MKS)單位制，各參數(shù)單位規(guī)定如 表1中所示。表1基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法單位制
權(quán)利要求
1.一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，其特征在于下該方法的步驟 如下步驟一慣性平臺(tái)實(shí)體建模首先應(yīng)用實(shí)體繪圖軟件即UG軟件進(jìn)行慣性平臺(tái)實(shí)體建模，根據(jù)慣性平臺(tái)實(shí)際生產(chǎn)加 工尺寸在UG軟件中完整地得到了慣性平臺(tái)實(shí)體模型，然后通過(guò)UG軟件中的實(shí)體模型輸出 格式即Parasolid格式將慣性平臺(tái)UG實(shí)體模型導(dǎo)入到有限元仿真軟件即ANSYS軟件中，最 后在ANSYS軟件中對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行拓?fù)湫薷暮蛶缀涡迯?fù)，得到慣性平臺(tái)實(shí)體模型； 步驟二 空氣柱建模根據(jù)慣性平臺(tái)在慣導(dǎo)系統(tǒng)中的安裝空間，將慣性平臺(tái)外圍空氣建立成一個(gè)空氣柱 模型，在ANSYS軟件空氣柱模型的操作處理中將慣性平臺(tái)與空氣柱重疊的部分挖掉即 Overlap操作，且在熱_結(jié)構(gòu)耦合分析中在空氣柱外表面加載溫度循環(huán)剖面，模擬慣性平臺(tái) 溫度應(yīng)力實(shí)際加載情況；步驟三慣性平臺(tái)和空氣柱材料屬性賦值按ANSYS軟件中要求輸入慣性平臺(tái)和空氣柱材料屬性，該材料屬性是熱-結(jié)構(gòu)耦合分 析所需的密度、比熱、熱導(dǎo)率、彈性模量、泊松比和熱膨脹系數(shù)； 步驟四慣性平臺(tái)和空氣柱有限元網(wǎng)格建模 慣性平臺(tái)和空氣柱有限元網(wǎng)格建模包括單元類(lèi)型選取和網(wǎng)格劃分； 該單元類(lèi)型選取要充分考慮熱-結(jié)構(gòu)耦合分析中瞬態(tài)熱分析和結(jié)構(gòu)分析單元類(lèi)型轉(zhuǎn) 換的兼容性，合理選取瞬態(tài)熱分析單元類(lèi)型；該網(wǎng)格劃分要兼顧計(jì)算量和計(jì)算精度的要求，合理控制網(wǎng)格劃分密度，采用精度等級(jí) 為6自由網(wǎng)格劃分，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化，合理實(shí)現(xiàn)慣性平臺(tái)和空氣柱網(wǎng)格劃分 的精度分布；步驟五慣性平臺(tái)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析該慣性平臺(tái)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析包括瞬態(tài)熱分析和結(jié)構(gòu)分析兩步 瞬態(tài)熱分析是在慣性平臺(tái)有限元網(wǎng)格模型的基礎(chǔ)上，在空氣柱外表面加載溫度循環(huán)應(yīng) 力，并采用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言即APDL語(yǔ)言編制溫度循環(huán)加載命令流，將其加載到慣性 平臺(tái)有限元網(wǎng)格模型中，為慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真分析提供熱條件；結(jié)構(gòu)分析是指將慣性平臺(tái)瞬態(tài)熱分析結(jié)果加載到結(jié)構(gòu)分析中，同時(shí)將慣性平臺(tái)殘余應(yīng) 力測(cè)量值以初始應(yīng)力載荷的方式加載到慣性平臺(tái)結(jié)構(gòu)分析中，在每個(gè)有限元節(jié)點(diǎn)的x，y，z， xy，xz, yz坐標(biāo)方向施加相同的初始應(yīng)力載荷，進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合分析，最后得到慣性平臺(tái) 殘余應(yīng)力隨溫度循環(huán)應(yīng)力的釋放規(guī)律。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，其特征 在于下在步驟一中所述的應(yīng)用UG軟件進(jìn)行慣性平臺(tái)實(shí)體建模，其步驟包括1).繪制慣性 平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖；2).繪制陀螺儀安裝孔；3).繪制加速度計(jì)安裝孔；4).繪制其他安裝孔和面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，其特征 在于下在步驟一中所述的在ANSYS軟件中對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)赝負(fù)湫薷暮蛶缀涡迯?fù)， 是指由于UG軟件和ANSYS軟件接口的缺陷，使得導(dǎo)入到ANSYS軟件中的慣性平臺(tái)實(shí)體模型 會(huì)有差錯(cuò)，這時(shí)就需要應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)模型進(jìn)行適當(dāng)修改和修復(fù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，其特征在于下在步 驟二中所述的將慣性平臺(tái)外圍空氣建成一個(gè)空氣柱模型，該空氣柱模型的大 小為直徑 145mm 155mm,高 130mm 140mm。
全文摘要
一種基于有限元的慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真方法，步驟如下1.慣性平臺(tái)實(shí)體建模，應(yīng)用實(shí)體繪圖軟件完整地得到了慣性平臺(tái)實(shí)體模型，然后將其導(dǎo)入到有限元仿真軟件；2.空氣柱建模，將慣性平臺(tái)外圍空氣建立成一個(gè)空氣柱模型；3.慣性平臺(tái)和空氣柱材料屬性賦值，按有限元仿真軟件要求輸入慣性平臺(tái)和空氣柱材料屬性；4.慣性平臺(tái)和空氣柱有限元網(wǎng)格建模，包括單元類(lèi)型選取和網(wǎng)格劃分兩步；5.慣性平臺(tái)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析，包括瞬態(tài)熱分析和結(jié)構(gòu)分析兩步瞬態(tài)熱分析是在空氣柱外表面加載溫度循環(huán)應(yīng)力，為慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力釋放仿真分析提供熱條件；結(jié)構(gòu)分析是指將慣性平臺(tái)瞬態(tài)熱分析結(jié)果加載到熱-結(jié)構(gòu)耦合分析中，得到慣性平臺(tái)殘余應(yīng)力隨溫度循環(huán)應(yīng)力的釋放規(guī)律。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102063539SQ20101061431
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者康銳, 楊舟, 王前程, 陳云霞, 黃小凱 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)