基于ANSYS/LS-DYNA的镁合金材料某无人机滑橇式起落架的跌落分析

作     者：何湧 刘莉滋 苏丽旭 

作者机构：重庆三峡学院机械工程学院重庆404020 

出 版 物：《南方农机》 (South Agricultural Machinery)

年 卷 期：2023年第54卷第8期

页      面：46-49页

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202101234) 

主　　题：无人机 起落架 ANSYS LS-DYNA跌落分析 

摘      要：【目的】铝合金起落架在使用过程中,由于其具有质量高的特点会给无人机带来很多不必要的动能损耗。【方法】课题组以某型号的植保无人机为研究对象,通过制作材料的平替和优化结构设计,使其达到使用要求。对无人机起落架进行UG设计建模以及ANSYS有限元分析,得到起落架对应的应力云图和变形云图。材料平替过程中,质量由铝合金的0.86kg下降到了稀土镁合金的0.68 kg,质量降低0.18 kg。【结果】通过LS-DYNA跌落仿真结果可知,最大变形为7.416 mm,最大应力为196.46 MPa,低于材料屈服强度极限,满足强度要求,且跌落速度对起落架的变形影响更大,可以为同类型产品设计提供思路。【结论】1)通过替换镁合金材料作为起落架制作材料,对比铝合金质量减轻了20.9%。2)通过建立滑橇式起落架落震仿真模型,并通过输入合理的材料应力-应变曲线符合起落架着陆过程中的实际情况,准确模拟了起落架的落震试验过程。3)通过仿真计算分析,发现其速度对跌落过程中起落架的变形影响远大于起落架承担载荷多少的影响。研究结果对后续起落架的设计和优化具有较大的工程实际应用价值。