基于多体动力学的尾撬缓冲器动态性能研究

为了获得民机尾撬缓冲器吸能功量特性,提出了一套结合理论分析、协同仿真及试验验证的系统分析方法。以缓冲器理论分析模型为基础,建立了包含缓冲器动力学和液压系统的协同仿真模型;规划并实施了相应的落震仿真试验,将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了仿真模型的有效性和分析方法的可行性;详细讨论了不同充气压力和投放高度等关键参数对缓冲器动态性能的影响,总结了缓冲器功量、最大行程及最大轴向力随相关参数的变化规律。分析方法和结论可用于指导尾撬缓冲器的设计和选型,对民机的试飞工作具有一定的参考价值。     

基于乘员响应的民机典型机身段结构适坠性分析与评估

保护乘员的生命安全是飞机适坠性设计的最终目标。为了更为准确的模拟乘员在坠撞过程中的动响应及伤害情况,利用LS-Dyna构建了包含假人及座椅约束系统的机身段坠撞仿真模型,对机身段在垂向撞击速度为9. 14 m/s时结构及乘员的动响应进行了详细分析,包括机身结构的吸能特性及破坏模式、舱内设施的系留状况、乘员的运动及伤害情况等,并通过与试验数据的对比验证了坠撞仿真模型的可信性;最后,开展了民机适坠性评估方法研究,通过对相关适航条款、咨询通告及标准的解读和梳理,提出了以生存空间、系留强度、乘员伤害、撤离通道和坠撞后环境为考核指标的民机适坠性综合评估方法。机身段适坠性分析表明,垂直坠撞环境下乘员的伤害模式主要为腰椎和小腿伤害,坠撞过程中乘员腰椎最大压缩载荷为6. 78 kN,小腿胫骨最大轴向压缩载荷为7. 46 kN;利用提出的适坠性综合评估方法对所构建民机的适坠性进行了系统评估,可知其适坠性较好,除乘员腰椎载荷稍微超出适航规定值而需要进行相应的设计改进之外,其余评估指标皆符合要求。     

某型运输机货物拦阻网非线性有限元建模与分析

运输机货物拦阻网的作用是为了在应急着陆、迫降时防止货物过量移动,保护机组人员及设备安全。拦阻网为软式结构在载荷作用下易产生较大的变形,表现出显著的非线性效应,难于求解和收敛。通过MSC.Nastran非线性模块探讨了运输机货物拦阻网的建模技术和求解策略,分析了拦阻网在不同初始形状、初始挠度下对接头支反力和网带变形的影响;考虑到该型运输机所运货物具有多样性的特点,对拦阻网在均布载荷、集中载荷、均布与集中组合3种不同载荷工况进行了分析。     

大型客机底货舱门区拦网有限元建模及分析

研究货物撞击载荷作用下门区拦网的界面载荷、强度及刚度特性有助于确定网带的薄弱部位和危险界面。基于网带刚度测试数据,采用迭代法对网带的材料非线性效应进行了建模和模拟,同时考虑网带的几何非线性效应通过MSC.Patran构建了门区拦网有限元模型。并利用MSC.Nastran非线性模块分析了门区拦网在向前3.0g过载、向后1.5g过载和侧向1.5g过载三种典型载荷工况下的界面载荷、网带轴向力和网带变形,确定出了不同工况下最大界面载荷所在的位置和网带的薄弱部位,可为网带材料的选取、拦网的布置及其与机身连接结构的设计及强度校核提供设计依据。