【摘 要】
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目前,航空发动机机匣包容性已经成为制约和威胁飞行安全的重要指标。为了保证机匣有足够的包容能力,并减轻机匣重量,机匣结构正逐渐由金属材料为主的硬壁系统转变为复合材料
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目前,航空发动机机匣包容性已经成为制约和威胁飞行安全的重要指标。为了保证机匣有足够的包容能力,并减轻机匣重量,机匣结构正逐渐由金属材料为主的硬壁系统转变为复合材料和金属薄壁相结合的软壁系统。因此,开展金属和复合材料机匣包容性研究显得尤为重要。本文通过TC4钛合金和T300/BMP316复合材料层合板机匣模拟件的打靶试验,得到了击穿临界速度,分析了机匣模拟件的损伤情况和失效形式。在此基础上,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对打靶试验进行了数值模拟,建立了合理的计算模型,并结合打靶试验结果进行了模型修正和确认。利用已建立的可靠的数值分析方法对撞击速度、撞击角度、机匣厚度,复合材料铺层顺序等抗冲击性的影响因素进行了研究,得到了变化规律。最后,对临界速度法、包容系数法、破坏势能法三种板抗冲击性评估方法进行了试验结果验证,分析了适用性。本文的打靶试验结果,数值分析计算模型,抗冲击性影响因素研究和评估方法适用性分析对机匣包容性设计有一定的参考价值。
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