航空機輪輪毅應(yīng)力場分析及安全使用壽命評估.pdf

1、航空機輪輪轂不是簡單的板、殼組合，而是一個似殼非殼、似板非板的組合旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，且承受通過各向異性的彈性體輪胎傳來的地面載荷和其他載荷。像機輪輪轂這樣的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的受力狀態(tài)，采用經(jīng)典的彈性理論推出基本方程式來求解應(yīng)力分布幾乎是不可能的;傳統(tǒng)的力學(xué)使用了一系列有關(guān)構(gòu)件變形狀態(tài)或應(yīng)力分布的假設(shè)，所得的解答也往往都是近似的。而借助計算機，應(yīng)用有限元數(shù)值計算方法對機輪工作狀態(tài)進行模擬卻是一種行之有效的方法。因此，建立機輪的有限元模型對輪轂進行應(yīng)力

2、場分析具有重要的意義。
　　 本文以修訂《民用運輸機機輪和剎車設(shè)計耐久性補充準(zhǔn)則》提供背景資料為依托，針對LS-129機輪結(jié)構(gòu)的特點，建立了無剎車無內(nèi)胎機輪的全尺寸有限元分析模型。
　　 本文通過通用有限元程序ANSYS模擬了機輪在實際工作中的各種邊界條件和所承受的載荷，并根據(jù)輪胎在變形時具有幾何非線性和不可壓縮等特點將該部分各向異性的彈性材料考慮為各向同性的超彈性材料，計算出輪轂在各種工況下應(yīng)力場的分布，并與實物電測試

3、驗結(jié)果作對比，獲得了較準(zhǔn)確的計算數(shù)據(jù)，初步驗證了輪轂有限元模型的正確性。然后，本文引入了疲勞損傷演化方程，通過一些材料常數(shù)的確定，計算出輪轂材料在進入屈服時的載荷循環(huán)次數(shù)，并使用線性累積損傷理論(Miner理論)估算出了輪轂最不利部位的安全使用壽命，對輪轂做出了安全性評價。
　　 本文就采用有限元分析程序?qū)C輪結(jié)構(gòu)進行分析的基本方法和思路進行系統(tǒng)闡述，并通過引入彈性疲勞損傷演化方程計算機輪輪轂的疲勞壽命。應(yīng)用有限元程序分析機輪輪