本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)碰撞混凝土靶的沖擊載荷解析研究

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【摘要】：沖擊載荷方程是關(guān)于安全殼在飛機(jī)碰撞下分析研究工作的首要方面，逐漸的成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。大量的研究表明，傳統(tǒng)的沖擊載荷方程，由于在推導(dǎo)過程中采用了一些假設(shè)和忽略的條件，使得在沖擊載荷方程中出現(xiàn)了一個(gè)不確定的修正因子。其中比較重要的忽略條件就是忽略掉了飛機(jī)在碰撞過程中，，在飛機(jī)完整部分與混凝土靶之間存在的破損區(qū)。而破損區(qū)的存在是如何通過修正因子來影響沖擊載荷方程這一問題目前還沒有比較合理的解釋。因此本文通過應(yīng)力波思想，解釋了破損區(qū)的成型機(jī)理，建立了新的碰撞模型，對(duì)飛機(jī)碰撞靜止和移動(dòng)混凝土靶，分別給出該區(qū)間長(zhǎng)度的表達(dá)式，并采用動(dòng)量守恒原理，給出了修正因子的表達(dá)式，對(duì)帶有破損區(qū)的沖擊載荷方程進(jìn)行修正。 考慮飛機(jī)碰撞過程中應(yīng)力波的傳播認(rèn)為：飛機(jī)前端與靶碰撞時(shí)導(dǎo)致遠(yuǎn)大于飛機(jī)材料塑性屈服極限或屈曲應(yīng)力極限，則將在飛機(jī)中回傳一個(gè)雙波結(jié)構(gòu)，當(dāng)前驅(qū)彈性波到達(dá)機(jī)尾后將反射一個(gè)回傳的卸載波。當(dāng)此卸載波與塑性波相遇時(shí)，導(dǎo)致塑性波卸載至破壞極限以下，從而形成了有限長(zhǎng)度的破損區(qū)。得出的破損區(qū)長(zhǎng)度表達(dá)式表明，該區(qū)長(zhǎng)度與飛機(jī)瞬時(shí)碰撞速度和剩余長(zhǎng)度有關(guān)，隨著碰撞的結(jié)束，該區(qū)的長(zhǎng)度最終減小到零。 基于前端破損區(qū)的概念和動(dòng)量定理，分別得到了飛機(jī)碰撞靜止靶和移動(dòng)靶的沖擊載荷公式修正因子的解析表達(dá)式。發(fā)現(xiàn)該修正因子在物理上可看作是飛機(jī)完整部分與破損部分界面兩端質(zhì)點(diǎn)速度差與飛機(jī)撞擊速度之比。并且，引入飛機(jī)破損區(qū)等效質(zhì)點(diǎn)速度分布函數(shù)，得出修正因子存在一定的取值范圍。在一般情況下，修正因子不是常數(shù)，而是時(shí)間的函數(shù)。 通過分析可知，引入修正因子對(duì)沖擊載荷方程的修正，正是由于具有速度分布的破損區(qū)的存在使得碰撞過程中，飛機(jī)整體的動(dòng)量改變量將不同于傳統(tǒng)的模型。即修正因子與破損區(qū)的等效速度分布相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：沖擊載荷方程 破損區(qū) 修正因子 等效速度
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TL364.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 本文的研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-22
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容和目的22-24
• 第2章 RIERA 模型24-34
• 2.1 RIERA 理論基本假設(shè)淺析24-26
• 2.2 RIERA 碰撞理論26-29
• 2.3 控制方程29-34
• 第3章 帶破損區(qū)的模型34-42
• 3.1 引言34-35
• 3.2 基本沖擊載荷方程35
• 3.3 考慮破損區(qū)的模型35-40
• 3.3.1 飛機(jī)碰撞靜止混凝土靶模型35-38
• 3.3.2 飛機(jī)碰撞移動(dòng)混凝土靶模型38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 沖擊載荷特性理論分析42-58
• 4.1 引言42
• 4.2 飛機(jī)碰撞靜止混凝土靶沖擊載荷方程42-47
• 4.3 飛機(jī)碰撞移動(dòng)混凝土靶沖擊載荷方程47-52
• 4.4 結(jié)果分析52-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單64-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 文鶴鳴;混凝土靶板沖擊響應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式[J];爆炸與沖擊;2003年03期

2 李笑天,何樹延;飛機(jī)撞擊核反應(yīng)堆安全殼的動(dòng)力學(xué)分析[J];核動(dòng)力工程;2004年05期

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5 王遠(yuǎn)功;飛射物對(duì)鋼筋砼板碰撞的局部損壞及其設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)公式[J];核科學(xué)與工程;1994年03期

本文編號(hào)：741047