【摘要】：飛機在飛行過程中可能會受到冰雹沖擊、結冰脫落等冰材料的高速沖擊,將會對飛機的機翼、尾翼、發(fā)動機等暴露在外部的飛機部件造成損傷�，F(xiàn)代飛機的機翼、機身等外部蒙皮部件大量使用復合材料結構,而復合材料抗沖擊性能差,受到沖擊后容易發(fā)生分層損傷,且不容易檢測。試驗中,冰球沖擊層壓板接觸力不能直接測量,需要研究接觸力與位移、應變等易于測量的參數(shù)的關系。本文基于有限元模擬,研究冰材料沖擊接觸力的特性、層壓板沖擊的響應特性和利用層壓響應反算沖擊力的方法。使用應變率相關的材料模型建立冰雹的光滑粒子流體動力學(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)模型,進行沖擊過程的模擬。基于層壓板在集中動態(tài)力作用下響應模型,利用有限元計算得到的接觸力模擬沖擊點響應,所得接觸力-位移關系與有限元模擬結果較為接近,用位移計算得到的接觸力誤差約為10%,表明可通過測量沖擊區(qū)域背后一定范圍內點的位移求得沖擊接觸力。根據(jù)有限元模擬結果,通過冰球質心的加速度計算其受到的接觸力,結果表明接觸力達到峰值前兩者吻合,因此可通過記錄冰球球心的加速度計算出沖擊接觸力。研究了層壓板在冰球沖擊下的損傷響應特性,沖擊過程中發(fā)生分層時,層壓板背面的速度會有明顯的突增,應變也會產生突然的變化,可用于識別分層時刻;由于冰球沖擊時會發(fā)生破壞,使接觸面積增大,所以產生分層損傷的接觸力閾值大于鋼球沖擊下的閾值。
【圖文】：

冰雹高速沖擊試驗設備[11]

整塊的冰球和層狀的冰球[11]
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V321.22;V214

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3 鄧f，

本文編號：2617988