壳体及其复合结构的压缩屈服强度

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随着核电的大力发展和大型商用飞机的应用普及,大型商用飞机撞击核电站问题引起了人们的高度重视。目前我国在该领域的研究还比较少,现在国际上设计通用的Riera方法,它把飞机撞击刚性目标的冲击载荷分为了速度引起的轴向惯性载荷和飞机自身结构的压损载荷。由于结构自身的压损载荷没有良好的确定方法,本文研究工作的核心即建立平均压损载荷的确定方法,主要工作有:  (1)对飞机的基本结构型材和壳体进行准静态的轴向压缩实验,实验在 MTS810材料试验机上完成,测试了试件的基本力学性能和轴向的压缩压损载荷,并且得出了平均压损载荷的计算。  (2)对基本结构型材和壳体进行动态轴向冲击压溃实验,实验利用?74的霍普金森压杆完成,实验是利用子弹直接撞击试件来测得固定端的压损载荷,冲击初速度分为10m,30m和100m三个量级。由于实验的条件所限,在测试压损载荷的透射杆的长度不够,致使应力波反射,对此编写了应力波反演程序。在实验中我们需要知道子弹的速度,所以我们利用高速摄影的拍摄的图像,进行图像处理,利用相关系数计算对子弹整个轨迹进行跟踪,从而得出子弹的位移,速度以及加速度,并与反演程序相结合,从而得出动态轴向冲击的压损载荷-位移曲线,并且算出其平均压损载荷。  (3)利用静态与动态的轴向压缩实验的平均压损载荷,并且根据已有的准静态压损强度的公式,进行拟合基本结构的平均压损载荷的经验公式。并基于基本构件的压损性能计算复合结构的压损载荷计算方法,利用复合截面进行实验验证,并且需要满足工程设计的易用性。
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