無人機(jī)蜂窩緩沖裝置的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、鋁蜂窩具有良好的緩沖吸能特性，國內(nèi)外眾多實(shí)驗(yàn)和研究均指出，蜂窩的壓潰過程非常平穩(wěn)，可以很好的起到緩沖吸能的作用。鋁蜂窩作為緩沖吸能材料，在航空航天領(lǐng)域已有多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。某現(xiàn)代機(jī)構(gòu)質(zhì)量較大，采用傳統(tǒng)緩沖裝置無法滿足其重心處加速度過載和穩(wěn)定性等要求，為了解決這一問題，本文基于動(dòng)力學(xué)分析方法設(shè)計(jì)了一套蜂窩緩沖裝置。該緩沖裝置采用鋁蜂窩作為緩沖吸能材料，整體結(jié)構(gòu)為滑橇形式。該裝置設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于蜂窩芯材參數(shù)的選擇，由于蜂窩的結(jié)構(gòu)較為繁復(fù)，國內(nèi)外進(jìn)

2、行的精細(xì)建模與緩沖仿真實(shí)踐還很少，而通常采用的非線性簡化模型則須通過試驗(yàn)取得。因此，本文對蜂窩芯進(jìn)行了進(jìn)行了選型分析，在MSC.Dytran中對蜂窩芯建立了精細(xì)模型，通過壓潰仿真得到了其緩沖性能曲線。根據(jù)蜂窩芯的緩沖性能，建立了蜂窩緩沖器的簡化模型，即采用非線性彈簧來模擬鋁蜂窩，并檢驗(yàn)了其可行性。利用該簡化模型，本文對一無人機(jī)算例進(jìn)行了全機(jī)著陸動(dòng)力學(xué)有限元分析。仿真結(jié)果顯示，無人機(jī)算例用鋁蜂窩緩沖吸能可以取得較好結(jié)果。根據(jù)仿真結(jié)果在CA