基于ANSYS仿真的引信振动强化试验夹具设计

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1、第7卷第2期装备环境工程EQUIPMENTENVIRONMENTALENGINEERING·95·2010年04月基于ANSYS仿真的引信振动强化试验夹具设计刘加凯，齐杏林，崔静，陈雪礼(军械工程学院，石家庄050003)摘要：在引信振动强化试验中，对夹具的性能具有很高的要求。利用夹具设计理论对夹具所用材料、结构进行分析，并在有限元分析的基础上，利用ANSYS软件对所设计的引信夹具进行了模态分析，得出了夹具的固有频率，使之能够满足引信强化振动试验的要求。通过实验验证了仿真的有效性，从而为引信夹具的设计提供了一种新的方法。关键词：引信夹具；模态分析；ANSY

2、S仿真；振动强化试验中图分类号：0329；TP391．9文献标识码：A文章编号：1672—9242(2010)02—0095—04DesignofFuseFixtureUsedinVibrationEnhancementTestBasedonANSYSSimulationL／UJia—kai，QIXing—lin，CUIJing，CHENXue—li(OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China)Abstract：Therequirementonperformanceoffixtureforfuze

3、isstrictinvibrationenhancementtest．Themateria1andstructureoffixturewasanalyzedwimfixturedesigntheory．ThemodalofthefuzefixturewasanalyzedusingANSYSSOftwareOnthebasisoffiniteelementmethodanalysis．Thenatural~equencyofthefixturewasdeterminedtomakethefuzefixturesatisfytherequirementofe

4、nhancementvibrationtest．Thevalidityofthesimulationwasverifiedwithexperiment．Thepurposewastoprovidenewmethodforfuzefixturedesign．Keywords：fuzefixture；moda1analysis；AN5；YSsimulation；vibrationenhancementtest振动试验是引信可靠性试验的重要组成部分，的固有频率。利用邓柯莱法设计夹具，具有简单、快而夹具在振动试验中起着关键性的作用，决定着振速的优势，但存在以下2个

5、方面的缺点：1)邓柯莱法动试验的效果。夹具具有2个功能：1)是试件与振的原理性误差较大，适合于第2阶及第2阶以上的固动台之间的机械连接器，具有扩大和延伸振动台面有频率远大于第1阶固有频率的系统；2)由于对子的作用；2)能使振动台面的激励信号不失真地传递结构的分析方法采用的是解析法求解，即利用振动给试件1。理论解微分方程来求子结构的解析解，因此子结构在早期的夹具设计中，一般的设计理论是依据必须是一些较为简单的规则的结构，以便于求解。邓柯莱(Dunkerley)公式，将基本的夹具结构分为单这就限制了邓柯莱法的广泛应用。独的子结构，分别计算其固有频率，然后求总体

6、结构随着计算机技术及振动理论的发展，夹具的设收稿日期：2009—09—07作者简介：刘加凯(1985一)，男，河南辉县人，硕士研究生，研究方向为机电系统检测技术、引信可靠性试验技术。·96·装备环境_r程2010年04月计有了新的突破。在理论上，发展了模态分析理材料相比，具有密度大、质量大且阻尼较小的特点，论；在设计手段上，开发了具有强大功能的有限元所以钢制夹具的频率较低，不适合用于较高频率要分析软件，如美国ANSYS公司开发的ANSYS软件。求的振动夹具。镁材质量轻、阻尼大、易于加工和焊目前，在国外已开始采用有限元分析等结构动态设接，是制造夹具的优良材料

7、；但由于镁易燃，所以应计技术来进行振动台夹具的设计。文中利用用不广。ANSYS软件，在模态分析的基础上对引信夹具进行根据对振动台夹具应用材料的研究分析，在引设计。信夹具设计中选用了比刚度高、阻尼大的LY12铝合金材料，其特性见表1。1引信夹具的设计表1LY铝合金材料的特性Table1MaterialcharacterofLYaluminiumalloy1．1夹具的设计要求文中所设计的引信夹具用于引信的振动强化试验，激励源为电动台随机振动，实施垂直和水平方向1．3夹具初步设计上的振动。振动强化试验剖面由量级剖面和应力谱根据引信的外形特点以及引信夹具的设计要密

8、度剖面组成。量级剖面为步进应力剖面，量级由求，运用SolidWor