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用于鸟撞试验的仿真鸟弹研究

实验力学 2012年第5期27卷 623-629页

作者：刘小川郭军孙侠生陈建新张建军苗娟西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国飞机强度研究所陕西西安710065

对用于飞机结构抗鸟撞试验的仿真鸟弹进行了研究,给出了配方,其基体材料为明胶和水。密度是仿真鸟弹的关键参数,通过工艺流程和添加调质材料对其进行控制。鸟弹外形尺寸和重量由模具保证,制作出了满足规范要求的1.8kg标准形态鸟弹。利用... 详细信息

对用于飞机结构抗鸟撞试验的仿真鸟弹进行了研究,给出了配方,其基体材料为明胶和水。密度是仿真鸟弹的关键参数,通过工艺流程和添加调质材料对其进行控制。鸟弹外形尺寸和重量由模具保证,制作出了满足规范要求的1.8kg标准形态鸟弹。利用4块12mm厚的铝板,进行了3次真实鸟弹试验和1次仿真鸟弹的鸟撞对比试验。试验结果表明,仿真鸟弹具有足够的强度可承受发射过载。同时仿真鸟弹与真实鸟弹的动态变形模式以及结构动态应变响应时间历程基本一致。其结构动态应变响应最大值仅相差3.2%,而结构残余变形相差8.7%。上述结果证明了本文研制的仿真鸟弹可以在结构抗鸟撞试验研究中替代真实鸟弹。

关键词：鸟撞鸟撞试验仿真鸟弹明胶

基于SPH方法的LY12-CZ铝合金平板鸟撞模型

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江苏大学学报（自然科学版） 2016年第4期37卷 418-422页

作者：张鼎逆上官倩芡刘富上海师范大学信息与机电工程学院上海200234 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海201210

为了得到更准确的飞机鸟撞分析模型,基于显式有限元分析程序PAM-CRASH建立了LY12-CZ铝合金平板的鸟撞数值模型.采用Johnson-Cook方程表述LY12-CZ材料的本构.LY12-CZ铝合金在4种不同应变率下的应力-应变曲线通过电子万能试验机和分离式... 详细信息

为了得到更准确的飞机鸟撞分析模型,基于显式有限元分析程序PAM-CRASH建立了LY12-CZ铝合金平板的鸟撞数值模型.采用Johnson-Cook方程表述LY12-CZ材料的本构.LY12-CZ铝合金在4种不同应变率下的应力-应变曲线通过电子万能试验机和分离式霍普金森拉杆(SHTB)拉伸试验获得,对曲线进行拟合得到Johnson-Cook方程中的4个常数.基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法建立了鸟体模型,引入Monaghan EOS方程来描述鸟体材料.针对所建立的鸟撞数值计算模型,开展相对应的鸟撞试验,获得测试点的应变,并将数值计算结果和试验结果进行对比.结果表明:计算应变与试验测得的应变吻合较好,验证了鸟体、铝合金本构模型以及鸟体高速冲击计算分析模型的合理性、可靠性.

关键词：鸟撞本构模型 SHTB 光滑粒子流体动力学试验数值计算

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飞机风挡透明件的鸟撞分析

航空学报 1991年第2期12卷 B073-B078页

作者：龚尧南许素强北京航空航天大学

本文研究了风挡透明件鸟撞动力响应的分析模型和方法。考虑了撞击载荷与风挡透明件动力响应的耦合作用和非线性效应。为了能方便地使用现有的非线性有限元分析程序并避免数值解的振荡现象,在研究中不采用常用的拉格朗日法和罚函数法,而... 详细信息

本文研究了风挡透明件鸟撞动力响应的分析模型和方法。考虑了撞击载荷与风挡透明件动力响应的耦合作用和非线性效应。为了能方便地使用现有的非线性有限元分析程序并避免数值解的振荡现象,在研究中不采用常用的拉格朗日法和罚函数法,而是采用动量平衡法。同时,为了避免不断调整撞击接触点和修改网格,本文采用超弹性的橡皮材料来模拟鸟体,而不是象国外那样采用流体柱。研究和比较了衍生动载荷响应解,并提出相应的看法。

关键词：鸟撞动量平衡法飞机超弹性材料

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GLARE平板抗鸟撞数值模拟

复合材料学报 2013年第S1期30卷 212-218页

作者：谢灿军童明波刘富岳广全刘艳南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京210016 中国商用飞机有限责任公司上海201210 中国商飞北京民用飞机技术研究中心北京102211 中国商飞上海飞机客户服务有限公司上海200241

以瞬态动力学软件PAM-CRASH为分析平台,基于连续损伤力学(CDM)理论,通过耦合光滑粒子流体动力学(SPH)方法和有限元方法建立了等质量的2024-T3铝合金、GLARE3和GLARE5平板鸟撞数值计算模型,获得了三种材料平板的应变、位移及损伤。计算... 详细信息

以瞬态动力学软件PAM-CRASH为分析平台,基于连续损伤力学(CDM)理论,通过耦合光滑粒子流体动力学(SPH)方法和有限元方法建立了等质量的2024-T3铝合金、GLARE3和GLARE5平板鸟撞数值计算模型,获得了三种材料平板的应变、位移及损伤。计算结果表明:GLARE材料在高速冲击作用下,各复合材料子层均出现了较大面积的损伤,且越靠近冲击背面,损伤越严重;平板中心处的位移随着材料刚度的增大而减小;GLARE材料对能量的吸收能力要强于铝合金材料,其中GLARE5的抗冲击性能要更加优于GLARE3。研究结果为GLARE材料在未来宽体客机结构上的应用提供了理论和技术支持。

关键词：鸟撞 CDM 光滑粒子流体动力学有限元方法 GLARE 数值计算

YB3航空有机玻璃平板鸟撞动态响应实验研究

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实验力学 2013年第3期28卷 381-389页

作者：李广兴梁青森刘军李玉龙郭伟国南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016 西北工业大学航空学院陕西西安710072

为验证鸟撞有机玻璃平板数值计算模型的正确性,同时为进一步设计研制具有高抗鸟撞能力的航空有机玻璃风挡提供有价值的数据,本文采用动态数据采集系统,对YB3航空有机玻璃平板在两种不同速度下的鸟体撞击动态响应全过程进行了详细研究。... 详细信息

为验证鸟撞有机玻璃平板数值计算模型的正确性,同时为进一步设计研制具有高抗鸟撞能力的航空有机玻璃风挡提供有价值的数据,本文采用动态数据采集系统,对YB3航空有机玻璃平板在两种不同速度下的鸟体撞击动态响应全过程进行了详细研究。测量了YB3平板上三个点的位移、七个点的应变、鸟体撞击方向四个支反力等物理量随时间的变化历程,同时利用高速摄像系统记录了鸟体撞击下平板动态变形和破坏的全过程。分析了鸟撞实验结果的有效性,同时分析了有机玻璃被鸟体击穿后的破坏模式。重复性实验结果的一致性表明了本文实验测试结果的有效性和可靠性。

关键词：鸟撞 YB3 动态响应实验研究

基于非线性接触的修理后层合板鸟撞损伤特性研究

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机械科学与技术 2013年第9期32卷 1276-1280页

作者：徐建新马行驰赵鲁春中国民航大学航空工程学院天津300300

基于有限元方法,利用商用有限元分析软件***/Nastran,研究修理后层合板鸟撞问题。冲击后的复合材料层合板模型采用阶梯式挖补修理的方式进行修理,通过改变挖补修理的方式,如改变铺层顺序及阶梯数,研究修理后的模型受到冲击的损伤区域及... 详细信息

基于有限元方法,利用商用有限元分析软件***/Nastran,研究修理后层合板鸟撞问题。冲击后的复合材料层合板模型采用阶梯式挖补修理的方式进行修理,通过改变挖补修理的方式,如改变铺层顺序及阶梯数,研究修理后的模型受到冲击的损伤区域及损伤应力规律。

关键词：非线性接触复合材料层合板鸟撞有限元

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不同构型梁-缘结构抗鸟撞性能分析

机械科学与技术 2007年第12期26卷 1595-1599页

作者：张永康李玉龙西北工业大学航空学院西安710072

在传统梁-缘结构的基础上,结合前缘的结构形态及其功能型要求,提出了两种斜板保护形式的梁-缘结构。利用三维有限元模型对质量相等的不同构型梁-缘结构进行了鸟撞数值分析。通过比较鸟撞后结构关键部位各时刻的应变、位移等发现:斜板保... 详细信息

在传统梁-缘结构的基础上,结合前缘的结构形态及其功能型要求,提出了两种斜板保护形式的梁-缘结构。利用三维有限元模型对质量相等的不同构型梁-缘结构进行了鸟撞数值分析。通过比较鸟撞后结构关键部位各时刻的应变、位移等发现:斜板保护形式的梁-缘结构表现出良好的抗鸟撞性能。数值模拟结果为今后设计新构型抗鸟撞击结构部件提供了参考依据。

关键词：鸟撞梁-缘结构斜板保护三维有限元模拟 ANSYS/LS-DYNA

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GLARE层板鸟撞数值模拟分析

力学季刊 2007年第1期28卷 65-69页

作者：瞿承玮郑百林同济大学航空航天与力学学院应用力学研究所上海200092

运用大型非线性动力学有限元分析软件***的ALE(任意拉格朗日欧拉耦合)分析功能,建立了基于耦合解法的GLARE层板受鸟撞作用的数值模拟模型。由于鸟体与结构发生高速撞击时呈现出流体特征,在计算中鸟体用流体本构模拟。为得到GLARE层板的... 详细信息

运用大型非线性动力学有限元分析软件***的ALE(任意拉格朗日欧拉耦合)分析功能,建立了基于耦合解法的GLARE层板受鸟撞作用的数值模拟模型。由于鸟体与结构发生高速撞击时呈现出流体特征,在计算中鸟体用流体本构模拟。为得到GLARE层板的层间应力,GLARE层板采用三维实体单元模拟。在耦合界面上,通过定义ALE界面传递流体域和固体域之间的相互作用。计算比较了五种不同铺层角度的GLARE层板,得到复合材料铺层角度为0°,30°,45°,60°,90°时,GLARE层板对鸟撞动力的响应,通过对计算结果比较,发现随着铺层角度增大,材料在X方向刚度降低,GLARE层板产生的应力减小,为GLARE层板的设计和应用提供了参考依据。

关键词： GLARE层板鸟撞数值模拟

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南宁吴圩国际机场春季鸟类鸟撞风险分析

四川动物 2008年第4期27卷 585-589页

作者：王志高周放张勇李相林蒋爱伍孙仁杰梁启联邱祖猛广西大学动物科学技术学院南宁530005 南宁吴圩国际机场

机场的鸟类由于其所处位置的特殊性,会对飞行安全造成一定威胁。本文结合南宁吴圩国际机场的实际情况,详细记录了春季机场内出现的各种鸟类的种类、数量、活动高度、出现频率4个指标,并采用多元统计中的主成分分析法对数据进行分析。结... 详细信息

机场的鸟类由于其所处位置的特殊性,会对飞行安全造成一定威胁。本文结合南宁吴圩国际机场的实际情况,详细记录了春季机场内出现的各种鸟类的种类、数量、活动高度、出现频率4个指标,并采用多元统计中的主成分分析法对数据进行分析。结果表明:遇见频次和密度在贡献率最高的第1主成分中得分最高,可见这两个因子在鸟撞风险评价中起决定性作用;而鸟类个体大小和活动高度在贡献率较高的第2主成分中得分较高,所以这两个因子虽然对鸟撞风险大小有一定影响但不具主导地位。根据各种鸟类的密度和遇见频次进行聚类分析,将44种鸟进行了鸟撞风险大小划分,结果表明:乌鸫、极北柳莺等18种鸟属于风险较小的类群,占总数的40.91%;长尾缝叶莺、白腰雨燕等10种鸟属于风险一般的类群,占总数的22.73%;黑翅鸢、金腰燕等14种鸟属于风险较大的类群,占总数的31.82%;白鹭和棕背伯劳2种属于风险很大的鸟类,占总数的4.54%。分析结果为机场方面进行鸟撞防治工作提供了依据。

关键词：南宁机场春季鸟撞风险分析