本文關鍵詞：基于ABAQUS的風擋鳥撞有限元分析及試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著飛機低空高速性能的顯著提高,鳥撞問題日益成為危及飛行安全的隱患。作為飛機上的關鍵部件,風擋的抗鳥撞研究一直是各國在飛機設計環(huán)節(jié)中必須下大力研究的課題�？锅B撞設計研究首先是從試驗開始的,但僅憑常規(guī)的、全尺寸試驗方法存在費時、費力、成本高昂的缺陷。隨著計算機技術和有限元理論的發(fā)展,在工程實際中,逐漸形成了以有限元數(shù)值模擬與鳥撞試驗相結合的方法來進行抗鳥撞設計研究。 本文較全面地綜述了飛機鳥撞事故,總結了鳥撞問題的特點和研究方法。介紹了鳥撞試驗方法、試驗裝置以及某型飛機風擋鳥撞試驗,并對試驗結果進行了討論和總結。在此基礎上,建立風擋數(shù)字化模型和虛擬試驗環(huán)境系統(tǒng)。闡述了大變形、粘彈性、接觸—碰撞等有限元分析的基本理論、數(shù)值計算方法、求解過程以及上述內容在ABAQUS中的具體應用。系統(tǒng)地研究了鳥體撞擊載荷模型,歸納了ABAQUS軟件求解鳥撞問題的關鍵技術;并利用ABAQUS軟件對風擋和鳥體分別采用兩種不同的本構模型(即對應四種不同的模型組合)進行了仿真計算,并與試驗結果進行了比較和分析。 通過對比分析,有限元模擬比較真實地反映了鳥撞的過程,分析結果與試驗結果吻合較好,從而為風擋抗鳥撞設計提供了有價值的數(shù)據(jù)。
【關鍵詞】：鳥撞 風擋 虛擬試驗 粘彈性 ABAQUS 有限元分析
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：V215
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 引言15
• 1.2 鳥撞問題綜述15-18
• 1.3 鳥撞問題研究概述18-21
• 1.3.1 鳥撞過程的特點及問題研究的復雜性18-19
• 1.3.2 鳥撞問題的研究概況19-21
• 1.4 本論文的主要工作21-23
• 第二章 鳥撞飛機風擋試驗23-35
• 2.1 引言23
• 2.2 鳥撞試驗體系23-32
• 2.2.1 試驗依據(jù)和程序23
• 2.2.2 試驗方法23-24
• 2.2.3 鳥撞試驗裝置及測量方法24-28
• 2.2.4 試驗結果及結論28-32
• 2.3 虛擬試驗及數(shù)字化模型32-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第三章 鳥撞動力學基本理論和數(shù)值方法35-55
• 3.1 引言35
• 3.2 彈性動力學基本方程與數(shù)值計算方法35-42
• 3.2.1 運動方程35-36
• 3.2.2 彈性動力學方程系統(tǒng)36-37
• 3.2.3 彈性動力學的Hamilton 變分原理及其有限元方程37-40
• 3.2.4 有限元動力學離散微分方程組的數(shù)值計算方法40-42
• 3.3 大變形動力學基本方程與數(shù)值計算方法42-50
• 3.3.1 大變形基本理論42-46
• 3.3.2 大變形問題的有限元數(shù)值計算方法46-50
• 3.4 接觸—碰撞的數(shù)值計算方法50-53
• 3.4.1 接觸—碰撞的數(shù)值計算方法51
• 3.4.2 接觸—碰撞算法的有限元實現(xiàn)51-53
• 3.5 本章小結53-55
• 第四章 粘彈性本構關系55-60
• 4.1 引言55
• 4.2 線性粘彈性體的本構關系55-57
• 4.3 基于風擋有機玻璃非線性粘彈性試驗本構關系57-58
• 4.4 時—溫等效原理及WLF 方程58-59
• 4.5 本章小結59-60
• 第五章 風擋鳥撞有限元分析60-87
• 5.1 引言60
• 5.2 鳥撞擊載荷模型研究60-67
• 5.2.1 剛性靶載荷61-65
• 5.2.2 柔性靶載荷65-67
• 5.3 基于ABAQUS 的鳥撞風擋有限元分析67-87
• 5.3.1 ABAQUS 軟件簡介68-69
• 5.3.2 ABAQUS 求解鳥撞問題關鍵技術69-72
• 5.3.3 四種不同模型的有限元分析72-87
• 第六章 總結與展望87-89
• 6.1 總結87-88
• 6.2 展望88-89
• 參考文獻89-92
• 致謝92-93
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文93

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