复合材料蜂窝夹芯板鸟撞动态响应数值仿真研究

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fuzaifeng
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鸟撞已经成为民用航空器安全的重要因素之一,复合材料结构在现代民用飞机中的应用越来越广泛,本文针对复合材料蜂窝夹芯板鸟撞问题开展数值仿真分析和试验研究。在总结分析近二十年国内鸟撞事故统计报告的基础上,针对国内外与鸟撞相关的适航条款CCAR/FAR/CS 25.571、25.631、25.775的要求进行了分析,探讨适航要求的内涵和安全意图。通过对比国内外与鸟撞相关的适航条款要求,分析了国内外鸟撞适航条款的差异性。以前人的飞鸟撞击铝合金靶板试验数据为基础,采用PAM-CRASH建立了铝合金平板鸟撞相应的有限元模型,并对模型进行了验证,基于验证的模型对鸟体有限元建模技术进行了研究。通过设计明胶鸟弹撞击传感器试验,对圆柱体明胶鸟弹与球体明胶鸟弹的冲击载荷特性进行了研究。对明胶鸟弹有限元模型进了试验验证,结果表明,仿真计算结果与试验结果一致性较好。参考典型飞机机翼前缘复合材料夹芯结构,设计了复合材料蜂窝夹芯板试验件,并对试验件进行了明胶鸟弹的撞击试验,得到了在相同明胶鸟弹撞作用下,不同夹芯厚度的复合材料蜂窝板动态响应。考虑鸟体撞击蜂窝夹芯板结构过程的流固耦合特性,采用PAM-CRASH对蜂窝夹芯板结构鸟撞的冲击动力学动态特性进行研究,探索了一种复合材料蜂窝夹芯板鸟撞冲击的建模方法。针对鸟撞复合材料蜂窝夹芯板动态吸能特性规律进行变参分析。研究结论对飞机复合材料夹芯板鸟撞适航验证工作具有一定的参考价值。
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