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简化车身B-立柱结构参数的抗弯曲冲击特性研究

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简化车身B-立柱结构参数的抗弯曲冲击特性研究

作者：李伯栋吉林大学

学位级别：硕士

随着我国经济的发展,人民生活水平与质量的提高,以及广大汽车人不懈的努力,终于使得汽车在人们的眼中不再像过去那样是十分稀罕的物件,并成为人们生活、工作和学习中不可或缺的部分。汽车也成为衡量我国经济发展的重要标志。与过去相比... 详细信息

随着我国经济的发展,人民生活水平与质量的提高,以及广大汽车人不懈的努力,终于使得汽车在人们的眼中不再像过去那样是十分稀罕的物件,并成为人们生活、工作和学习中不可或缺的部分。汽车也成为衡量我国经济发展的重要标志。与过去相比,汽车在我国已得到了较大普及。2006年,我国汽车总产量为728万辆,比上年增长27.6%,超过德国,仅次于美国、日本、居世界第三位。与此同时,去年新增汽车产量为157万辆,其中轿车为110万辆,增幅之高世界罕见。这些数字表明了中国汽车制造市场的逐渐庞大,并可称之为生产大国,但论技术我国依然不能称之为汽车强国。我国汽车发展历史不过半个世纪,引进了很多国外成型的技术,这些技术虽然被很好的用在了国内汽车的生产制造上,但是我们毕竟缺少时间的沉淀,缺少对成型技术的理解。尤其在象征着技术手段使用最多、最先进的轿车领域。本文正是基于这样一种想法,对在侧面碰撞中起到重要作用的汽车B-立柱进行研究。论文研究的是B-立柱的抗弯冲击特性,然而不同的车型B-立柱结构又有所不同。所以首先对实车B-立柱进行结构分析,总结出构成B-立柱的结构参数。然后,根据主要参数对B-立柱结构进行简化,在简化后的B-立柱模型的基础上,对主要可能影响B-立柱结构抗弯冲击特性的参数进行仿真研究,分析参数对结构耐撞性的影响程度。通过查阅国内外文献和法规,论文首先确定了B-立柱简化模型的抗弯曲冲击特性评价指标。后利用CATIA软件建立了冲击试验以及仿真试验需要的全部模型。使用Altair公司的Hyper-mesh软件和法国ESI公司的pam-crash软件对模型进行了前处理,建立了简化的有限元模型;并详细说明了建模过程。通过实际的抗弯曲冲击试验调节与验证仿真的参数设置,证明了仿真结果的有效。最后论文通过仿真模拟,研究了简化条件下B-立柱模型的各种参数对结构抗弯曲冲击特性的影响程度。并对实际生产提出了具体注意事项,并作研究展望。

关键词： pam-crash 车身 B-立柱抗弯曲冲击特性仿真

某型飞机尾翼前缘不同构型抗鸟撞计算与试验分析

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装备环境工程 2020年第9期17卷 31-37页

作者：党晓艳冯震宙黄超广航空工业第一飞机设计研究院西安710089

目的通过不同构型的抗鸟撞研究,找到满足25.631[1]条吸能最好的尾翼前缘构型。方法结合某型民机尾翼前缘结构设计,规划了3种构型6种方案进行优选,分析中,鸟体采用SPH光滑粒子,金属材料则考虑了不同应变率下的动态力学性能,对其进行了结... 详细信息

目的通过不同构型的抗鸟撞研究,找到满足25.631[1]条吸能最好的尾翼前缘构型。方法结合某型民机尾翼前缘结构设计,规划了3种构型6种方案进行优选,分析中,鸟体采用SPH光滑粒子,金属材料则考虑了不同应变率下的动态力学性能,对其进行了结构动力学鸟撞冲击仿真分析,并同选型研发试验的结果进行了对比。结果仿真与试验结果一致,吻合度较高,结合吸能情况,选择最佳的前缘布置方案。结论验证了仿真分析手段的合理可靠性,并且在构型优化过程中得到最佳设计方案。

关键词：鸟撞 pam-crash CCAR 25 冲击

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GLARE加筋壁板弹头冲击数值仿真分析

航空计算技术 2016年第2期46卷 47-50页

作者：康欣然朱书华彭新未张华松何梦临南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210000

采用ESI公司的pam-crash软件进行GLARE材料加筋壁板的弹头冲击损伤数值仿真分析。运用CDM模型,最大应变准则,JOHNSON-COOK本构模型建立了合理的纤维金属层板分析模型,利用国外试验数据对模型进行验证,在结果可靠的前提下分析了GLARE材... 详细信息

采用ESI公司的pam-crash软件进行GLARE材料加筋壁板的弹头冲击损伤数值仿真分析。运用CDM模型,最大应变准则,JOHNSON-COOK本构模型建立了合理的纤维金属层板分析模型,利用国外试验数据对模型进行验证,在结果可靠的前提下分析了GLARE材料加筋壁板不同位置抗冲击性能的差异,计算结果表明,蒙皮背面的损伤要大于正面,且越靠近筋条的位置,结构件的抗冲击性能越好。

关键词：纤维金属层板冲击 pam-crash 有限元分析加筋壁板

SPH和FEM耦合方法分析机翼前缘鸟撞的响应问题

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科学技术与工程 2009年第7期9卷 1802-1806页

作者：张洪涛赵美英任磊米保卫西北工业大学航空学院西安710072 ESI-ATE科技有限公司北京100002

鸟体的强度远比铝合金小,鸟体在撞击过程中表现强烈的流体流动性。介绍利用pam-crash软件,采用SPH(Smooth Particle Hydrodynamics)和FEM耦合技术分析鸟撞机翼前缘问题。通过将鸟体离散成光滑粒子(SPH)单元,并且采用铆钉连接单元简化蒙... 详细信息

鸟体的强度远比铝合金小,鸟体在撞击过程中表现强烈的流体流动性。介绍利用pam-crash软件,采用SPH(Smooth Particle Hydrodynamics)和FEM耦合技术分析鸟撞机翼前缘问题。通过将鸟体离散成光滑粒子(SPH)单元,并且采用铆钉连接单元简化蒙皮和肋板的铆钉连接,准确分析了鸟撞动态特性。SPH方法在鸟撞仿真中,克服了网格稳定性问题,并能有效分析鸟体的飞散现象。

关键词： pam-crash 鸟撞机翼前缘有限元 SPH 铆钉

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基于遗传算法的鸟体本构参数优化研究

航空计算技术 2017年第1期47卷 47-50页

作者：李振友朱书华周华闯李刚童明波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江苏南京210016

鸟体本构模型及其参数研究是研究鸟撞问题的重点和难点之一。基于参数反演的思想,结合遗传算法,建立基于ISIGHT,pam-crash与MATLAB联合仿真的优化模型。结合鸟撞铝板试验数据,获得了适用于中等冲击速度(100 m/s左右)的鸟体本构模型参数... 详细信息

鸟体本构模型及其参数研究是研究鸟撞问题的重点和难点之一。基于参数反演的思想,结合遗传算法,建立基于ISIGHT,pam-crash与MATLAB联合仿真的优化模型。结合鸟撞铝板试验数据,获得了适用于中等冲击速度(100 m/s左右)的鸟体本构模型参数。并将优化后的结果与试验数据进行对比,两者吻合较好,证明参数反演方法有效。优化方法为获得鸟体本构参数提供了参考,也为后续的鸟撞分析提供了依据。

关键词：鸟撞参数优化遗传算法 Isight pam-crash MATLAB

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某型飞机着舰拦阻动力学仿真与分析

航空计算技术 2011年第4期41卷 49-51,55页

作者：刘瑜童明波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江苏南京210016

构建了航空母舰甲板、拦阻系统和舰载机全机动力学分析模型。采用冲击碰撞分析软件pam-crash和ADAMS对舰载机着舰拦阻整个过程进行动力学仿真。对比分析了两种仿真计算方法的主要参数结果,并对不同着舰姿态角下舰载机起落架轴向过载结... 详细信息

构建了航空母舰甲板、拦阻系统和舰载机全机动力学分析模型。采用冲击碰撞分析软件pam-crash和ADAMS对舰载机着舰拦阻整个过程进行动力学仿真。对比分析了两种仿真计算方法的主要参数结果,并对不同着舰姿态角下舰载机起落架轴向过载结果进行了详细的分析,从强度设计角度考虑,得到了具有重要参考价值的结论。分析认为,4°姿态角为起落架受载最小工况,姿态角大于8°将会对前起落架产生破坏性载荷。

关键词：动力学仿真 pam-crash ADAMS 舰载机拦阻起落架

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机翼前缘结构抗鸟撞分析研究

科学技术与工程 2010年第8期10卷 1911-1914页

作者：赵楠薛璞西北工业大学航空学院西安710072

鸟撞是飞机在飞行中遇到的重要危害之一,同时也是一种突发性和多发性的飞行事故,造成了重大的经济损失和人员伤亡。因此,抗鸟撞设计成为飞机设计中必须考虑的要素之一。以机翼前缘缝翼结构为研究对象,通过大型非线性有限元分析软件pam—... 详细信息

鸟撞是飞机在飞行中遇到的重要危害之一,同时也是一种突发性和多发性的飞行事故,造成了重大的经济损失和人员伤亡。因此,抗鸟撞设计成为飞机设计中必须考虑的要素之一。以机翼前缘缝翼结构为研究对象,通过大型非线性有限元分析软件pam—crash,开展了飞机结构的抗鸟撞仿真设计研究。分析过程考虑了材料的非线性和结构的大变形特性;鸟体在高速撞击下采用SPH方法模拟。通过分析整个结构鸟撞的损伤失效过程,以及各部件能量耗散机理,明确机翼前缘缝翼结构各个部件在抗鸟撞设计中的作用,这些对于我国的大型飞机抗鸟撞设计将有参考价值。

关键词：鸟撞缝翼 pam-crash SPH方法

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复合材料的应用对波纹梁吸能能力的改进分析

江苏航空 2012年第S1期 130-132页

作者：印春伟徐建童明波南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

出于安全性考虑,飞机特别是民用飞机设计时都要满足机身适坠性要求。因此很多飞机上都设计了改善适坠性的吸能结构。复合材料因为其轻质、高强等特点,将其应用于波纹梁等吸能结构中可以改善波纹梁的吸能能力。本文运用pam-crash软件,对... 详细信息

出于安全性考虑,飞机特别是民用飞机设计时都要满足机身适坠性要求。因此很多飞机上都设计了改善适坠性的吸能结构。复合材料因为其轻质、高强等特点,将其应用于波纹梁等吸能结构中可以改善波纹梁的吸能能力。本文运用pam-crash软件,对复合材料波纹梁进行了铺层设计,并分别对金属结构和复合材料结构的波纹梁进行了数值仿真。最后对比两者的吸能能力。

关键词：复合材料波纹梁吸能能力 pam-crash 有限元