雷达天线升降机构力学分析大学论文.doc

学号2010024212密级哈尔滨工程大学本科生毕业论文雷达天线升降机构力学分析院（系）名称：航天与建筑工程学院专业名称：工程力学学生姓名：王超凡指导教师：张治勇副教授哈尔滨工程大学2014年6月雷达天线升降机构力学分析王超凡哈尔滨工程大学学号2010024212密级雷达天线升降机构力学分析Mechanicalanalysisofradarantennaliftingmechanism学生姓名：王超凡所在学院：航天与建筑工程学院所在专业：工程力学指导教师：张治勇职称：副教授所在单位：哈尔滨工程大学论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学雷达天线升降机构力学分析哈尔滨工程大学学士学位论文摘要本篇论文是以有限元分析方法和随机风载荷为理论基础，并应用ANSYS软件对雷达天线升降机构进行实体建模和力学分析。根据分析结果，对结构的合理性进行判断和解释，然后结合结构优化设计的理论，对升降结构进行优化。本文首先介绍了有限元法和ANSYS软件，然后简述了风的基本特性，特别是对平均风进行了重点的描述和讨论。并根据建筑学概论把风转化为风载荷，给出了其一般求解公式。在结构有限元建模方面，定义了不同杆件的截面，以及梁单元的选取、划分网格的技术，然后利用耦合解决了节点的铰接和自由度约束问题。运用ANSYS软件，对雷达天线升降机构建模，并分析在静态风载荷作用下的水平方向位移、垂直方向的沉降量以及应力，对于出现应力集中的地方，加以强化。最后通过运用结构设计变量的理论，改变撑杆的截面尺寸，探讨其优化设计。分析结果表明,在风载荷作用下，此升降机构位移量满足设计要求，但是也会出现应力集中问题。关键词：有限元法；随机风载荷；升降机构；优化设计ABSTRACTThispaperisbasedonthetheoryoffiniteelementanalysismethodandstochasticwindload,andusingANSYSsoftwareforsolidmodelingoftheradarantennaliftingmechanismandmechanicsanalysis.Accordingtotheanalysisresults,judgetherationalityofthestructureandexplain,andcombiningwiththetheoryofstructureoptimizationdesign,optimizetheliftingstructure.Firstly,thispaperintroducesthefiniteelementmethodandANSYSsoftware,then,brieflydescribesthebasicfeaturesofthewind,especiallyfocusesontheaveragewindinthedescriptionanddiscussion.Andaccordingtothearchitectureofthewindintothewindload,itsgeneralsolutionformulaisgiven.Intermsofstructurefiniteelementmodel,thedifferentbarsectionisdefined,aswellastheselectionofbeamelement,thegridtechnology,andthenusingcouplingsolvestheproblemofpinandfreedomrestriction.UsingANSYSsoftwarebuildstheradarantennaliftingmechanismmodel,andanalysesthestaticwindloadundertheactionofhorizontaldisplacementandverticalsettlementandstress,forinplaceofstressconcentration,tostrengthenthem.Finally,onthebasisofthetheoryofstructuraldesignvariables,bychangingthesectionofbars,explorationofitsoptimizationdesigncouldbeachieved.Analysisresultsshowthat：underwindload,displacementofthisliftingmechanismmeetsthedesignrequirement,butthestressconcentrationproblemalsooccurs.K