题目：飞行器结构的动强度研究与设计

飞行器在使用过程中会遇到各种各样的动载荷，如武器发射、投放等动作产生的冲击和急剧机动产生的各种动载荷。这些动载荷会对飞行器的结构造成一定的危害，其危害程度视动载荷的类型、强度、持续时间而定。实践证明，飞行器在使用过程中出现的故障和事故，相当一部分都是由于振动、冲击原因导致的。这就要求我们在飞行器结构设计中需要考虑结构动强度设计。 本文总结出飞行器结构动强度设计的基本内容和要求，以及所涉及的动力学设计和振动控制设计的方法和理论。飞行器结构动强度设计的基本内容为：根据动强度要求，选择结构的布局和构型；在基本结构确定后，对结构的质量、刚度和阻尼等进行调整。其基本要求为：不发生有害的共振；避免过度振动和降低动应力水平；保证结构在边界条件下正常工作。在飞行器动强度设计过程中，主要运用动力学和振动控制的理论和设计方法。而动力学设计包含：结构动力学分析、结构灵敏度分析和最优化设计。振动控制设计包含:主动控制和被动控制，这里主要研究被动控制。 本文的研究工作基于有限元法展开的，利用Patran/Nastran软件,对具体的工程实例进行了结构动强度的研究与设计工作。首先，在Patran/Nastran软件下中建立机翼结构的有限元模型，用合理的函数模拟冲击载荷，根据实际结构建立有效的边界条件和选取合适的单元；其次，对机翼结构进行模态分析，对其的振动特性有初步的了解；接着，利用模态瞬态响应法，对在冲击载荷作用下的机翼结构进行动响应计算分析；最后，对结构的质量、刚度和阻尼做一定的调整，再进行动响应分析。通过对机翼结构的动强度研究分析，总结分析了结构刚度、质量、阻尼等对结构动强度的影响，总结了飞行器结构的动强度研究与设计的一般步骤和方法。