Page 308 - 《振动工程学报》2026年第5期

应力
应力
舱门开启
应力
舱门开启
应力
1512 振 动 工 程 学 报 舱门开启 第 39 卷
舱门开启

舱门表面应力进行分析。将经过柔性化处理的嵌入 Mises应力(center of element's values).1
Occurrence 161
N/m 2
式弹舱舱门模型导入 LMS Virtual.Lab 中进行求解计 5.70×10 7
5.13×10 7
算，对比嵌入式弹舱舱门开启不同角度的应力情况。 4.56×10 7
3.99×10 7
由气动数据分析选取几个具有代表性的相位分析舱 3.42×10 7
2.85×10 7
2.28×10 7
门应力，即舱门开启 30°、40°、50°、60°和 80°的情况， 1.71×10 7
1.14×10 7
其他情况应力云图不再给出。嵌入式弹舱舱门部分 5.7 ×10 6
0.142
On Boundany
结构有限元云图如图 11 所示，嵌入式弹舱舱门应力
集中位置位于远离驱动的一端，应力最大值先增大 (e) 舱门开启80°
(e) Bay door at 80° opening angle

再减小，表明弹舱所受空腔效应影响随着舱门角度
图 11 舱门部分结构有限元云图
的增大而减小，符合实际情况。飞机在以 0.9 马赫进
Fig. 11 Finite element contour plot of bay door
行飞行时，长度为 4500 mm，宽度为 675 mm 的舱门
在开启过程中的最大应力为 628 MPa [14] ，此内埋弹舱
Mises应力 (center of element's values).1

Occurrence 61 舱门模型长 4077 mm，宽 878 mm，飞机以 0.8 马赫进
N/m 2
1.42×10 8 行飞行时，开舱过程中舱门上应力最大值为 770 MPa，
1.28×10 8
1.13×10 8 进一步验证了模型的有效性。
9.92×10 7
8.50×10 7
7.08×10 7 使用模态叠加法对舱门进行动力学分析，对比
5.67×10 7
4.25×10 7 自由模态与约束模态频率偏差，两者模态频率解误
2.83×10 7
1.42×10 7 差在 1.5% 以内，舱门前 10 阶模态有效质量之和大于
0.35
On Boundany 等于 95%，取舱门前 阶模态进行动力学分析，舱
10
(a) 舱门开启30° 门的前 10 阶 [21] Craig-Bampton 非刚体模态如表 2 所示，
(a) Bay door at 30° opening angle
对应的振型如图 12 所示。
Mises应力 (center of element's values).1
Occurrence 81
N/m 2
4.55×10 8 表 2 舱门模态频率
4.09×10 8
3.64×10 8 Tab. 2 Bay door modal frequency
3.18×10 8
2.73×10 8
2.27×10 8 模态阶次 频率/Hz
1.82×10 8
1.36×10 8 1 21.9
9.09×10 7
4.55×10 7 2 61.5
1.12 3 79.5
On Boundany
4 113.9
(b) 舱门开启40° 5 149.1
(b) Bay door at 40° opening angle 6 183.9
7 230.9
Mises应力(center of element's values).1
Occurrence 101 8 255.7
N/m 2
7.70×10 8 9 261.6
6.93×10 8
6.16×10 8 10 283.1
5.39×10 8
4.62×10 8
3.85×10 8
3.08×10 8
2.31×10 8 3.2 接头刚柔耦合分析
1.54×10 8
7.70×10 7
1.86 在舱门作动系统中，连接接头作为舱体结构与
On Boundany

旋转作动器之间的关键传力构件，其力学性能直接
(c) 舱门开启50°
(c) Bay door at 50° opening angle 影响机构可靠性。液压动力单元输出的扭矩通过旋
转作动器转化为驱动力矩，经接头传递至舱体结构
Mises应力(center of element's values).1
Occurrence 121
N/m 2 以克服气动阻力矩。在此过程中，接头接触区域会
4.32×10 7
3.89×10 7 形成显著的应力集中现象，需通过有限元分析进行
3.46×10 7
3.03×10 7
2.59×10 7 接触应力分布评估。选取距离液压马达最近的接头
2.16×10 7
1.73×10 7 进行研究，由气动数据分析选取几个具有代表性的
1.30×10 7
8.64×10 6 相位分析接头应力，即舱门开启 30°、40°、50°、60°和
4.32×10 6
0.108
On Boundany 80°的情况，其他情况应力云图不再给出。接头所受

的应力云图如图 13 所示，接头所受应力集中点位于
(d) 舱门开启60°
(d) Bay door at 60° opening angle 接头中间板上，应力最大值先增大再减小，符合实际

应力
舱门开启