當(dāng)前,國內(nèi)外的反恐形勢日益嚴(yán)峻,民航客機一直以來是恐怖分子傾向襲擊的目標(biāo),而劫機、爆炸是其主要的襲擊手段。如果民機在執(zhí)飛時艙內(nèi)發(fā)生爆炸,機體結(jié)構(gòu)極可能發(fā)生破壞。為此,FAA提出了運輸類飛機最小風(fēng)險炸彈位置適航要求,旨在設(shè)計階段就考慮這種艙內(nèi)爆炸風(fēng)險,并通過結(jié)構(gòu)/系統(tǒng)的綜合設(shè)計,使得一旦發(fā)生爆炸,將后續(xù)風(fēng)險降至最小。理解并預(yù)測飛機結(jié)構(gòu)在內(nèi)爆載荷下的動態(tài)響應(yīng)和破壞行為是最小風(fēng)險炸彈位置設(shè)計的前提和基礎(chǔ)。本文以航空鋁合金機身壁板為研究對象,研究其在爆炸沖擊載荷下的動態(tài)響應(yīng)和破壞行為具有重要的理論價值。本文對運輸類飛機最小風(fēng)險炸彈位置適航條款進行了深入分析,并針對最小風(fēng)險炸彈位置周圍結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的設(shè)計與布局,以及爆炸發(fā)生后的次生影響和應(yīng)對措施,綜述了飛機結(jié)構(gòu)在內(nèi)爆沖擊載荷作用下的響應(yīng)特性及破壞模式的研究進展,總結(jié)了人體在爆炸沖擊波作用下的損傷機理及損傷模型,明確了爆炸碎片的拋射速度及拋射軌跡,回顧了國內(nèi)外抗爆容器的設(shè)計特征及優(yōu)缺點。通過數(shù)值模擬,研究了周邊固支鋁合金圓板的固支邊界的處理方式、厚度方向上的單元數(shù)量、單元類型以及材料本構(gòu)模型對計算結(jié)果的影響,并完成了近爆場下周邊固支圓板的爆炸沖擊試驗... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 平板的爆炸沖擊響應(yīng)研究
        1.2.2 加筋板的爆炸沖擊響應(yīng)研究
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 最小風(fēng)險炸彈位置適航要求及驗證技術(shù)研究
    2.1 最小風(fēng)險炸彈位置適航要求介紹
        2.1.1 §25.795（c）（1）設(shè)計最小風(fēng)險炸彈位置
        2.1.2 §121.295指定最小風(fēng)險炸彈位置
        2.1.3 條款解析
    2.2 最小風(fēng)險炸彈位置的設(shè)計考慮
        2.2.1 LRBL周圍結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的設(shè)計與布局
        2.2.2 飛機結(jié)構(gòu)的爆炸沖擊響應(yīng)研究
    2.3 爆炸發(fā)生后的次生影響及應(yīng)對措施
        2.3.1 人體的沖擊損傷研究
        2.3.2 碎片的拋射危害研究
        2.3.3 抗爆容器研究
    2.4 最小風(fēng)險炸彈位置的符合性驗證方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 周邊固支圓板在爆炸載荷作用下的數(shù)值仿真方法研究
    3.1 周邊固支圓板在爆炸沖擊載荷作用下的數(shù)值模擬
        3.1.1 建模技術(shù)
        3.1.2 ALE算法
        3.1.3 材料模型與參數(shù)
        3.1.4 有限元模型
    3.2 周邊固支圓板的邊界處理方式對計算結(jié)果的影響
    3.3 周邊固支圓板厚度方向上的單元數(shù)量對計算結(jié)果的影響
    3.4 周邊固支圓板的單元類型對計算結(jié)果的影響
    3.5 2024-T3鋁合金材料的本構(gòu)關(guān)系對計算結(jié)果的影響
        3.5.1 Johnson-Cook本構(gòu)模型介紹
        3.5.2 結(jié)果對比
    3.6 周邊固支鋁合金圓板的爆炸試驗及仿真模型驗證
        3.6.1 試驗布置及試驗結(jié)果
        3.6.2 有限元模型的有效性驗證
    3.7 本章小結(jié)
第四章 近爆場下周邊固支鋁合金圓板的響應(yīng)特性研究
    4.1 周邊固支鋁合金圓板在爆炸載荷作用下的動態(tài)響應(yīng)分析
        4.1.1 藥量及爆距對周邊固支鋁合金圓板動態(tài)響應(yīng)的影響
        4.1.2 圓板厚度對周邊固支鋁合金圓板動態(tài)響應(yīng)的影響
    4.2 周邊固支鋁合金圓板在爆炸沖擊作用下的變形及破壞模式分析
        4.2.1 藥量及爆距對周邊固支鋁合金圓板變形破壞模式的影響
        4.2.2 比例距離對周邊固支鋁合金圓板變形破壞模式的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 近爆場下四邊固支鋁合金加筋板的響應(yīng)特性研究
    5.1 四邊固支鋁合金加筋板數(shù)值模型的建立
        5.1.1 四邊固支鋁合金加筋板數(shù)值幾何模型
    5.2 爆炸沖擊波的傳播
    5.3 藥量及爆距對四邊固支鋁合金加筋板動態(tài)響應(yīng)的影響
    5.4 藥量及爆距對四邊固支鋁合金加筋板破壞模式的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：3160974