飛機(jī)座艙透明件設(shè)計(jì)理論及應(yīng)用.pdf

1、本文全面系統(tǒng)地闡述了飛機(jī)座艙透明件設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，為座艙透明件設(shè)計(jì)提供了系統(tǒng)完整的分析方法。所涉及的內(nèi)容包括：有機(jī)玻璃疲勞性能研究、活動(dòng)艙蓋載荷譜編制、座艙玻璃疲勞壽命估算方法研究、座艙玻璃劃傷故障容限研究、飛機(jī)風(fēng)擋鳥撞動(dòng)響應(yīng)分析方法研究等。 根據(jù)活動(dòng)艙蓋載荷特性，提出用壓力傳感器測(cè)量活動(dòng)艙蓋載荷的方法，并首次實(shí)現(xiàn)了活動(dòng)艙蓋載荷譜飛行測(cè)量。根據(jù)實(shí)測(cè)活動(dòng)艙蓋載荷曲線特點(diǎn)，提出了任務(wù)類型劃分

2、方法，建立了活動(dòng)艙蓋載荷譜數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法和載荷譜編制方法，并依此編制出K8飛機(jī)活動(dòng)艙蓋載荷譜。 根據(jù)有機(jī)玻璃特點(diǎn)，利用場(chǎng)強(qiáng)法原理，建立了有機(jī)玻璃裂紋形成壽命的局部應(yīng)力估算方法，采用該方法估算得到的玻璃螺栓孔處的疲勞壽命與邊緣連接件疲勞試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。開展了有機(jī)玻璃蠕變?cè)囼?yàn)和不同頻率下的疲勞試驗(yàn)，擬合得出了蠕變損傷計(jì)算公式，通過研究，建立了蠕變損傷和純疲勞損傷的分離方法，并用此方法對(duì)蠕變/疲勞共同作用下的壽命進(jìn)行了預(yù)測(cè)，與試驗(yàn)結(jié)果

3、吻合較好，說明該方法有很好的壽命預(yù)測(cè)能力。 從劃傷的產(chǎn)生原因著手進(jìn)行分析，建立了座艙玻璃劃傷故障模型，提出了座艙玻璃表面劃傷故障預(yù)制方法。通過玻璃表面劃傷剩余強(qiáng)度試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)，得出了MDYB-3玻璃表面裂紋斷裂韌度和表面劃傷擴(kuò)展門檻值，建立了座艙玻璃劃傷故障剩余強(qiáng)度準(zhǔn)則和劃傷故障容限計(jì)算方法，并給出了9mm厚MDYB-3玻璃劃傷故障容限值，為外場(chǎng)劃傷故障分析處理提供了簡(jiǎn)便易行的方法。 在實(shí)測(cè)鳥撞載荷的基礎(chǔ)上，通過研究，

4、建立了柔性靶載荷模型，經(jīng)與鳥撞試驗(yàn)結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)：柔性靶載荷計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較接近，為解耦解法提供了較準(zhǔn)確的載荷模型。在基準(zhǔn)解的基礎(chǔ)上，通過不斷地調(diào)整鳥體模型參數(shù)，使其結(jié)果與基準(zhǔn)解相符，從而建立了鳥體模型。將鳥體模型用于風(fēng)擋鳥撞動(dòng)響應(yīng)分析，并將分析結(jié)果與鳥撞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)鳥體模型能夠有效地模擬風(fēng)擋鳥撞擊過程，解決了耦合解法存在的鳥體模型模擬困難的問題，所建立的破壞準(zhǔn)則判斷失效結(jié)果與試驗(yàn)相符，從而為風(fēng)擋抗鳥撞設(shè)計(jì)提供了有力的分析