金屬纖維層合板抗鳥撞性能分析.pdf

1、鳥撞是飛機在飛行中遇到的重要危害之一,同時也是一種突發(fā)性和多發(fā)性的飛行事故,發(fā)生鳥撞時,輕則在飛機表面留下撞擊坑,重則機毀人亡"正是由于鳥撞所造成的危害,抗鳥撞設(shè)計成為飛機設(shè)計中必須考慮的要素之一。大型民用飛機的發(fā)展帶動了飛機材料的發(fā)展,一種混雜復(fù)合材料—纖維金屬層板(FMLs)在飛機結(jié)構(gòu)中得到了使用,其結(jié)合了金屬和復(fù)材特點,具有比金屬更輕質(zhì)、更好的沖擊/疲勞特性、更好的抗腐蝕性能,成為了未來民機材料發(fā)展的趨勢之一,波音、空客等公司都將

2、其作為重點研究對象。但是與之而來的,其鳥撞特性,國內(nèi)卻鮮有人研究。在這樣的背景下,對纖維金屬層板材料的鳥撞性能進行分析研究顯得尤為必要。
　　本文較全面地綜述了飛機鳥撞事故,總結(jié)了鳥撞問題的特點和研究方法,歸納鳥撞問題的主要研究方法以及設(shè)計規(guī)范準(zhǔn)則,鳥撞問題的研究主要分為試驗研究和數(shù)值仿真分析。由于鳥體在高速撞擊時呈現(xiàn)流體特性,是典型的流固耦合問題,故本文選擇了CEL和SPH兩種法來對鳥體進行模擬。本文采用CEL鳥體建立了鳥撞鋼板

3、的分析模型,分析結(jié)果與試驗很好的吻合,說明了本文研究方法的正確性。在此基礎(chǔ)上,本文建立了GLARE層合板的漸進損傷模型,通過分析可以知道其抗鳥撞性能要比金屬好。同時本文也對影響GLARE層合板抗鳥撞性能的一些因素進行了分析,如不同的鋪層形式、不同金屬層材料以及不同的金屬層厚度等,得到了一些結(jié)論。最后為了改善計算效率本文采用SPH方法對蒙皮為GLARE材料的典型飛機前緣結(jié)構(gòu)進行了鳥撞分析。
　　通過本文的工作,可以為今后的工程試驗提