纖維金屬層板鳥撞動響應(yīng)分析及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著航空器低空高速性能的發(fā)展，鳥撞問題越來越引起人們的關(guān)注，這是由于鳥撞事故往往帶來的是災(zāi)難性的，對航空安全造成了極大的威脅，因此鳥撞問題成為飛機設(shè)計中必須重點考慮的內(nèi)容，國內(nèi)外學(xué)者對此做了大量的研究。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)材兩者的優(yōu)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。近些年，對

2、于其力學(xué)性能國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)做了一些研究，但其鳥撞性能卻缺乏研究。因此，對纖維金屬層板材料的鳥撞性能進(jìn)行分析研究顯得尤為必要。
　　本文總結(jié)了多年來鳥撞事故以及飛機結(jié)構(gòu)上纖維金屬層板使用的概括，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SPH法來對鳥體進(jìn)行模擬。
　　在總結(jié)歸納了SPH方法相關(guān)理論之后，本文建立了鳥

3、撞鋼板的分析模型，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FMLs的漸進(jìn)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FMLs抗鳥撞性能的一些因素進(jìn)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。
　　最后本文對FMLs材料的應(yīng)用進(jìn)行了初步的探索，對蒙皮采用FMLs材料的典型飛機前緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鳥撞分析，得到了其結(jié)構(gòu)的吸能特性。
　　通過