隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,飛艇技術(shù)和理論的逐漸積累完善,使得飛艇的安全性能得到極大提高和保障,飛艇憑借其巨大的軍民應(yīng)用價(jià)值和獨(dú)特優(yōu)勢(shì)重新煥發(fā)活力�，F(xiàn)代飛艇呈現(xiàn)出以發(fā)展軍事飛艇為主,兼顧民用的特點(diǎn)。近年來(lái)平流層飛艇在軍事發(fā)展中的地位愈發(fā)強(qiáng)勁,被世界軍事大國(guó)一致看好,美國(guó)、歐盟、日本等國(guó)相繼制定了平流層飛艇的研究和驗(yàn)證計(jì)劃,搶占制高點(diǎn)。研發(fā)平流層大型軟式飛艇成為我國(guó)的戰(zhàn)略需要。目前尚未有可在平流層長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定飛行的飛艇。平流層飛艇的研制仍面臨諸多關(guān)鍵的技術(shù)問題和挑戰(zhàn),如飛艇蒙皮材料的高性能輕量化和撕裂擴(kuò)展失效的問題。飛艇蒙皮作為軟式飛艇主要的結(jié)構(gòu)組成,是建立臨近空間飛艇平臺(tái)的基礎(chǔ),帶初始切縫的飛艇蒙皮若發(fā)生撕裂擴(kuò)展,整個(gè)飛艇結(jié)構(gòu)將面臨失效破壞的危險(xiǎn)。本文對(duì)帶有初始切縫的平流層飛艇蒙皮膜材和具有部分功能層的織物膜材開展了試驗(yàn)研究和理論分析,并借助有限元模擬進(jìn)一步對(duì)影響蒙皮膜材撕裂性能因素進(jìn)行了分析驗(yàn)證。首先,通過(guò)單軸拉伸試驗(yàn)測(cè)得了兩種膜材的拉伸強(qiáng)度,通過(guò)單軸拉伸側(cè)邊切縫撕裂試驗(yàn),研究了膜材臨界撕裂應(yīng)力隨切縫長(zhǎng)度、試件寬度和切縫比例的變化規(guī)律;分析對(duì)比兩種膜材的撕裂擴(kuò)展過(guò)程,并給出了兩種膜材撕裂性能差... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

齊柏林“興登堡號(hào)”飛艇于1937年5月6日在美國(guó)新西澤洲萊克赫斯特系泊時(shí)起火Fig.1-1ZeppelintheHindenburgonfireatthemooringmastofLakehurstofstateofNewJersey(UnitedStatesofAmerica)6May1937

圖 1-2 飛艇結(jié)構(gòu)分類Fig.1-2Airship structural categories.3.1 硬式飛艇硬式飛艇（Rigid Airship）通常也被稱為“齊柏林飛艇”（Zeppelins）。硬式飛過(guò)輕質(zhì)高強(qiáng)的骨架外殼結(jié)構(gòu)承擔(dān)所有的外力荷載并維持蒙皮形態(tài)，骨架結(jié)構(gòu)通鋁合金或復(fù)合材料的桁架，并且外包織物蒙皮[22]。骨架結(jié)構(gòu)內(nèi)通過(guò)橫向構(gòu)架分同的隔區(qū)，放置充氣氣囊。由于硬式飛艇由骨架結(jié)構(gòu)承擔(dān)縱向彎矩和氣動(dòng)荷載，持飛艇外形，氣體壓力對(duì)于艇體形態(tài)的保持作用甚微。因此硬式飛艇的氣體壓力式或半硬式飛艇低，氣囊更輕；若飛艇體積足夠大，內(nèi)部氣體質(zhì)量的減少可平衡結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，使得硬式飛艇的有效性與體積成正比。因此硬式飛艇的尺寸和體積都很大，適用于大型飛艇，當(dāng)飛艇長(zhǎng)大于 120m 時(shí)硬式飛艇才更加有效。圖 1-3 1-4 為兩種硬式飛艇。

在建的 USS Shenandoah (ZR-1)飛艇，1923，展示了硬式飛艇的truction of USS Shenandoah (ZR-1), 1923, showing the framework o 1-4Aeroscraft “Dragon Dream” ( N866ML)飛艇及其內(nèi)部骨架結(jié)-4Aeroscraft “Dragon Dream”( N866ML) airship and its internal fra（Non-Rigid Airship/Blimp）具有輕便柔軟、充氣成型的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]柔性機(jī)織復(fù)合材料撕裂和頂破損傷機(jī)制的有限元分析[D]. 王萍.東華大學(xué) 2012

碩士論文
[1]平流層飛艇蒙皮材料撕裂性能研究[D]. 陳永霖.上海交通大學(xué) 2016
[2]機(jī)織物撕裂破壞機(jī)理的有限元分析[D]. 馬倩.東華大學(xué) 2011
[3]索膜結(jié)構(gòu)挑蓬設(shè)計(jì)及膜結(jié)構(gòu)事故分析[D]. 翁曉博.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3394695