基于層壓板響應(yīng)的冰雹沖擊接觸力計(jì)算方法研究.pdf

1、飛機(jī)在飛行過(guò)程中可能會(huì)受到冰雹沖擊、結(jié)冰脫落等冰材料的高速?zèng)_擊，將會(huì)對(duì)飛機(jī)的機(jī)翼、尾翼、發(fā)動(dòng)機(jī)等暴露在外部的飛機(jī)部件造成損傷?，F(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)翼、機(jī)身等外部蒙皮部件大量使用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，而復(fù)合材料抗沖擊性能差，受到?jīng)_擊后容易發(fā)生分層損傷，且不容易檢測(cè)。試驗(yàn)中，冰球沖擊層壓板接觸力不能直接測(cè)量，需要研究接觸力與位移、應(yīng)變等易于測(cè)量的參數(shù)的關(guān)系。本文基于有限元模擬，研究冰材料沖擊接觸力的特性、層壓板沖擊的響應(yīng)特性和利用層壓響應(yīng)反算沖擊力的方法。

2、
　　使用應(yīng)變率相關(guān)的材料模型建立冰雹的光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)（Smoothed Particle Hydrodynamics，SPH）模型，進(jìn)行沖擊過(guò)程的模擬?；趯訅喊逶诩袆?dòng)態(tài)力作用下響應(yīng)模型，利用有限元計(jì)算得到的接觸力模擬沖擊點(diǎn)響應(yīng)，所得接觸力-位移關(guān)系與有限元模擬結(jié)果較為接近，用位移計(jì)算得到的接觸力誤差約為10%，表明可通過(guò)測(cè)量沖擊區(qū)域背后一定范圍內(nèi)點(diǎn)的位移求得沖擊接觸力。
　　根據(jù)有限元模擬結(jié)果，通過(guò)冰球質(zhì)心的加速度