飛艇作為人類較早的飛行器,在通訊、偵察、測繪、運輸?shù)阮I(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。囊體蒙皮作為飛艇承受內(nèi)外壓力差的主體結(jié)構(gòu),其性能的優(yōu)劣對飛艇的應(yīng)用效能有著至關(guān)重要的影響。飛艇作業(yè)時,表面蒙皮會長期暴露在空中,蒙皮中的初始裂紋或缺陷在空中多種環(huán)境因素機制耦合作用下容易擴展而發(fā)生撕裂破壞。從已有的飛艇飛行實驗發(fā)現(xiàn),囊體蒙皮的撕裂破壞是飛艇的主要失效方式。飛艇安全性的評估需要對蒙皮撕裂性能和疲勞壽命進行研究,因此探究飛艇蒙皮材料的撕裂性能具有非常重要的工程意義。為了探究蒙皮的撕裂性能,本文確立了蒙皮撕裂性能的研究方法,通過撕裂實驗和數(shù)值模擬對TPU/Nylon-230T蒙皮的撕裂性能進行了研究。首先,通過TPU/Nylon-230T蒙皮材料的拉伸試驗,獲得了其材料性能參數(shù)。用于求解泊松比的應(yīng)變基于數(shù)字圖像相關(guān)方法(DIC)進行采集。通過對預(yù)制裂紋蒙皮試件的撕裂實驗,得到了初始裂紋長度、初始裂紋傾斜角度、初始裂紋位置對蒙皮剩余強度的影響。基于DIC獲得了在撕裂過程中試件的位移場和應(yīng)變場。通過獲取有一定規(guī)律的特征點上的場信息,分析了在撕裂過程中,蒙皮的位移場和應(yīng)變場的變化規(guī)律。然后,將蒙皮簡化為正交...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1美國TARS系留飛艇

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論1.1論文研究背景及意義飛艇內(nèi)部充有密度比空氣輕的氣體，是使用較早的航空器之一[1]。與傳統(tǒng)的翼型飛機和螺旋槳飛機不同，飛艇使用浮力控制其升降。這些浮力通過飛艇囊體內(nèi)的氣體提供。艇體設(shè)計成流線型“淚滴”形狀是飛艇最常見的形式，如圖1-1....

圖1-2蒙皮材料撕裂破壞

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論1.1論文研究背景及意義飛艇內(nèi)部充有密度比空氣輕的氣體，是使用較早的航空器之一[1]。與傳統(tǒng)的翼型飛機和螺旋槳飛機不同，飛艇使用浮力控制其升降。這些浮力通過飛艇囊體內(nèi)的氣體提供。艇體設(shè)計成流線型“淚滴”形狀是飛艇最常見的形式，如圖1-1....

圖1-3XFEM的核心思想由于XFEM能夠縮短評估工程構(gòu)件安全壽命的時間和具有較高的計算

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，用水平集來捕捉裂紋尖端和擴展路徑[7]。到目前為止XFEM是唯一預(yù)定裂紋傳播路徑的有限元方法。裂紋可以通過劃分單元的內(nèi)部進行，也就是說裂紋路徑與單元網(wǎng)格無關(guān)。XFEM功能強大，其可以與CVCCT結(jié)合使用，用來模擬分層與體裂紋傳播，XFEM....

圖1-4XFEM模擬裂紋尖端應(yīng)力場

圖1-3XFEM的核心思想能夠縮短評估工程構(gòu)件安全壽命的時間經(jīng)使用XFEM法模擬構(gòu)件的斷裂行為借助有限元分析軟件計算了雙材料界文等[9]采用XFEM計算了單邊裂紋和積分計算得到的結(jié)果對比。Hedayati合，分析對比了某一航天結(jié)構(gòu)在不同載利用擴展有限元方法預(yù)測了....

本文編號：3918324