不同复合材料蒙皮机身段的适坠性研究

基于典型客机机身结构建立了三框两跨机身段有限元模型,模拟了金属蒙皮机身段和复合材料蒙皮机身段的坠撞过程,分析了机身结构变形、加速度响应、能量变化趋势和各结构吸能特征,研究了蒙皮对机身段适坠性的影响。结果表明,抗剪切能力较差的复合材料蒙皮会导致结构破坏不够充分引发较大的坠撞加速度进而对乘员安全造成威胁。复合材料蒙皮刚度较大会导致"三角区域"产生加速度过载。蒙皮作为飞机坠撞时的重要吸能结构之一,不仅会影响自身的吸能特性,还会显著影响各个结构的吸能特性和整个机身段的适坠性。     

基于OFDR的H型钢梁应变监测试验研究

为大型工程结构建立一套分布式健康监测系统具有重要的现实意义。结构受力状态监测是结构健康监测的核心技术,目前主要基于分布式光纤传感技术实现结构的大范围应变监测,测量的准确性是结构受力状态评价的关键因素。采用分布式光纤、光纤光栅传感器、应变片对H型钢梁加载后的应变进行了测量,并采用ABAQUS软件对各级加载状态有限元分析,将各传感器监测结果以及有限元计算结果进行了对比。监测结果表明,分布式光纤受拉时线性变化率为19.10με/(kN·m),受压时线性变化规律率为-16.00με/(kN·m);FBG受拉时线性变化率为16.40με/(kN·m),受压时线性变化规律率为-16.10με/(kN·m),测试结果具有较高的可靠性。分布式光纤、FBG以及其解调仪测试准确性与测试精度满足现场工程需求,可为大型工程结构健康监测系统提供有效的应变监测输入。     

新型安全壳热压耦合分析

核电作为新型清洁能源具有广阔的发展前景,而安全壳作为其安全的最后一道保障,明确掌握其结构性能尤为重要。本文采用三维空间编程建模技术与分离式建模方法,建立国内新型安全壳精细化有限元仿真模型。计算核反应附带温度在安全壳内梯度分布,并对比施加温度与忽略温度两模型计算结果判断温度作用在内压分析中的必要性。在此基础上,对安全壳逐步施加内压荷载,探究新型安全壳各组分在超设计内压与温度作用下的服役性能与破坏机理。结果表明：保证安全壳功能完好与结构完整的极限内压分别为1.5倍与2.1倍设计内压;随内压荷载增加筒身径向位移呈现线性、非线性、破坏三个阶段;安全壳最薄弱位置位于设备闸门处。