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摘要
为了满足高超声速风洞流场校测总压测量耙的技术要求，针对目前采用测量耙存在的刚度不足问题，基于其静动态特性进行了结构优化设计。首先采用有限元法对原测量耙进行静动态特性分析，静力学与模态分析结果表明总压管为影响测量耙刚度的关键环节。然后以总压管的长径比、外径、内外径比和测头偏转角共四个结构参数为试验因素，以测量耙的最大应力、变形和一阶固有频率为试验指标，进行数值仿真正交试验。极差分析结果表明：各因素对指标的影响程度不一致，影响最大的是外径，其次是测头偏转角，内外径比和长径比的影响较小；最佳结构参数组合为：长径比24，外径6mm，内外径比0.4，测头偏转角30°。最后对优化前后的测量耙进行对比验证分析，结果表明优化后测量耙的综合性能明显提高，其刚度满足了技术要求，相对于原测量耙，其最大变形下降了28.23%，最大应力和一阶固有频率分别提高了28.55%和2.36%。
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