直升机在机动状态下的桨叶弹击数值模拟

直升机在机动状态下的桨叶弹击数值模拟

论文摘要

研究直升机旋翼桨叶在机动状态下的弹击损伤具有重要意义。针对某型机旋翼桨叶,采用某型机旋翼桨叶的全尺寸有限元模型进行弹击数值模拟分析,预先考虑桨叶在机动状态下的拉力、挥舞力矩、摆振力矩对弹击损伤的影响;使用自编Fortran程序和VABS软件计算桨叶剖面特性;建立弹性桨叶结构载荷分析模型,采用CAMRIDII软件计算机动状态下的桨叶载荷;在此基础上,使用NASTRAN软件对桨叶进行瞬态分析,得到桨叶施加载荷的预应力状态;使用DYTRAN软件,基于自适应接触法,模拟桨叶弹击损伤。结果表明:桨叶结构损伤程度与弹击速度是非线性关系;除了弹击点,大梁与上下蒙皮的过渡区域是二次损伤部位;桨叶抗弹击设计需要考虑结构件之间的刚度匹配问题,以达到最佳的抗弹击吸能效果与最小损伤面积。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 桨叶机动状态的数值模拟方法
  •   1.1 结构介绍
  •   1.2 剖面特性计算
  •   1.3 桨叶载荷计算
  • 2 旋翼桨叶弹击有限元建模
  • 3 桨叶预应力加载
  • 4 桨叶弹击损伤数值模拟
  •   4.1 材料失效判据
  •   4.2 自适应接触算法
  •   4.3 算例验证
  •   4.4 桨叶弹击数值模拟流程
  • 5 桨叶弹击计算结果
  •   5.1 桨叶的结构损伤部位
  •   5.2 弹头剩余速度
  •   5.3 桨叶根部的应变
  •   5.4 桨叶结构损伤程度对比
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 林长亮,朱跃法,胡文刚

    关键词: 直升机,旋翼桨叶,复合材料,弹击,损伤,载荷

    来源: 航空工程进展 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司

    分类号: V275.1

    DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2019.06.011

    页码: 817-825

    总页数: 9

    文件大小: 1369K

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    直升机在机动状态下的桨叶弹击数值模拟
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