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为了正确认识机场道面的动力响应特性,首先要正确认识作用于道面上的动力
荷载源;其次,要建立道面板——基础体系的动力计算模型。
本文利用应变法通过对飞机起落架的地面标定,建立了标定数据库,提出了耦
合状态荷载分离方法;对强五—Ⅱ型飞机试车振动、滑行、着陆撞击、刹车、转弯
等情况下,作用于机场道面上的动力荷载进行了现场测试;并对轰六飞机和歼8—
Ⅱ型飞机的动力荷载情况做了调研,对三种飞机的动力荷载特性和规律做了统计分
析;实测强五—Ⅱ型飞机试车振动荷载的同时,对道面板表面的动弯沉响应也进行
了测试,从而为正确认识道面动响应特性提供了条件;
本文视机场道面板为弹性半空间地基上的薄板,应用有限元和无界边界元耦合
法,对机场道面的静力计算进行了分析,为动力分析奠定了基础;
本文建立了机场粘弹性道面板—粘弹性基础体系的动力有限元—时域边界元
计算模型,应用Newmark-β法对体系的动力过程进行了计算机仿真;
为验证理论的正确性,本文进行了室内足尺板的试验验证工作,两块3×3×
0.18m方板(土基础弹性模量不同),一块4×4×0.18m方板(灰土基础)。通过冲
击激振试验和正弦激振试验的测试结果与本文理论法的计算结果对比,证明本文理
论的正确性和有效性。同时,研究了加载频率对动弯沉响应的影响;地基刚度对动
弯沉的影响;以及荷载系数与动弯沉系数的相对关系等;
本文应用实测的强五—Ⅱ飞机动力荷载及歼8—Ⅱ飞机动力荷载,对笕桥机场以
及哈尔滨机场进行了计算分析。在试验测试和理论分析的基础上,提出了机场道面
不同部位的动力设计参数。
关键词:飞机,机场,道面,基础,着陆荷载,振动荷载,动力响应,测试,
有限元,边界元