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基于有限元方法的高温高压空气导管应用分析

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飞机高温高压导管系统是飞机空气管理系统的重要组成部分，贯穿于机翼、发动机吊挂、机身等多个区域，为发动机和机翼防冰、座舱空气调节、燃油箱、液压油箱和饮用水箱增压提供气源。应力集中引起的空气导管形变和疲劳破裂，不仅影响环控系统功能的实现，而且会给其它系统的安全带来隐患，故此空气导管系统需具有较高的可靠性。基于上述原因，对空气导管系统开展应力特性的研究具有十分重要的意义。
　　 本文在分析空气导管所受到的载荷、约束及其作用机制的基础上，以某型飞机配平系统为例，采用米塞斯应力校核标准，对导管系统及其重要部件进行静力学、动力学分析。研究内容主要有：
　　 (1)对空气导管系统进行静力学分析，研究了加速度的大小与方向对管系应变特性的影响；并考察了球形接头的最大转动角度与起动力矩对管系应力补偿作用的影响；分析了空气导管壁厚与管径的变化对应力集中区域的影响。
　　 (2)对空气导管中的重要部件进行静力学分析，考察了受力方向和大小对吊支架应力集中区域的影响；研究了法兰的放置位置对管系应力特性的影响；分析了不同管径及壁厚条件下，球形接头放置位置对管系应力补偿效果的影响，并获得了球形接头的有效补偿区域。
　　 (3)在静力学分析的基础上，对管系进行模态分析，并分析了导管材料、导管直径、约束位置和球形接头参数对管系动力学特性的影响。

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