腿式著陸器用泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器的仿真與試驗研究.pdf

1、泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器具有比吸能大、工作可靠等優(yōu)點，因此得到了廣泛應用，鋁蜂窩緩沖器多次成功應用于腿式著陸器中。對泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器，傳統(tǒng)的研究方法主要以試驗為主，耗時長、成本高。隨著計算機計算能力的提高，數(shù)值仿真應用越來越廣，為縮短腿式著陸器用泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器的研制周期、降低其開發(fā)成本，開展對腿式著陸器用泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器的仿真研究具有重要意義。
　　為了提高泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器的仿真建模效率，對前處理軟件進行參數(shù)化建模二

2、次開發(fā)。針對泡沫鋁和鋁蜂窩材料的結構特點，開發(fā)泡沫鋁緩沖器壓縮仿真、鋁蜂窩緩沖器準靜態(tài)壓縮仿真、沖擊載荷作用下的仿真、串聯(lián)式鋁蜂窩緩沖器沖擊仿真共六個模塊。實現(xiàn)兩種緩沖器有限元分析模型的參數(shù)化建模，提高仿真效率，避免手動建模可能產(chǎn)生的錯誤。
　　采用LS-DYNA軟件提供的Crushfoam材料模型對泡沫鋁緩沖器進行壓縮仿真，其優(yōu)點是仿真計算速度快，它對于腿式著陸器的整體仿真具有重要的指導意義，但該仿真模型需要確定的參數(shù)多，且需要

3、導入泡沫材料的應力-應變曲線。給出應用簡化立方體模型對泡沫鋁緩沖器進行壓縮仿真的方法，并通過大量實驗驗證本文所給出仿真算法的正確性。
　　針對有限元分析計算量大的問題，基于鋁蜂窩材料的對稱性結構特點，對Y形蜂窩胞元進行壓縮仿真，該仿真算法計算量小、具有較高的計算精度。為了提高仿真計算的精度，進行鋁蜂窩緩沖器整體模型的壓縮仿真，整體模型計算精度高，但運算量大、耗時長。鋁蜂窩緩沖器通常需要進行預壓縮處理以提高其緩沖性能，分別對預壓縮處