复合材料加筋壁板设计、分析与试验研究

由于复合材料加筋壁板结构具有整体成型性好、承载效率高、连接件数量少等诸多优势,所以在直升机/飞机的结构上获得了广泛的应用。本文主要针对典型纵向加筋壁板开展了设计、分析、工艺及试验研究,采用理论分析和试验研究相结合的方法,对两种典型加筋壁板的承载能力进行分析和验证。研究表明：在质量相同的情况下,T型加筋壁板比泡沫填充帽型加筋壁板有更高的承载能力。研究中开发应用了全新的复合材料非线性屈曲分析方法,为复合材料加筋壁板结构承载能力预测提供了一种新途径。研究成果为复合材料加筋壁板的设计提供了依据,为复合材料在未来中、重型直升机主承力结构上的应用储备了技术。     

复合材料机身结构件冲击模拟与吸能特性研究

对具有吸能子地板的全复合材料机身结构进行了垂直向7.9m/s的抗坠毁数值模拟,得到平均加速度、速度及撞击载荷值等动态冲击参数,考虑采用不同的评价方法来评估其抗坠毁特性。并对全复合材料机身结构进行分块设计,考虑在冲击过程中起关键作用的底部结构中加入吸能泡沫,最后利用专业的瞬态动力学软件对有限元设计模型进行了冲击模拟,并与测试结果进行了比较,结果满足抗坠毁设计相应规范要求。计算得到的平均加速度不超过13g,其相对误差不大于11%,撞击载荷最大不超过6kN,坠毁平均负加速度持续时间不超过0.03s,结果较合理。利用本模型可以指导直升机的抗坠毁设计。