复合材料滑橇式起落架落震力学性能研究

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复合材料具有良好的力学性能,已在航空领域有了广泛的应用。目前在直升机的起落架结构中也逐渐出现复合材料起落架,相比于传统的金属材料起落架,复合材料滑橇式起落架具有重量轻、抗腐蚀、可设计等优点。为确保复合材料滑橇式起落架在使用过程中的安全,需要对其进行落震力学性能研究。因此对复合材料滑橇式起落架进行落震力学性能研究具有重要的工程应用价值。本文对复合材料滑橇式起落架落震力学性能进行了试验研究,建立了复合材料滑橇式起落架落震力学性能分析方法,数值结果与试验结果对比,验证了分析方法的正确性。主要内容如下:(1)针对复合材料滑橇式起落架,设计相应的落震平台试验系统,针对不同投放能量,进行了双橇水平着陆试验,获取了落震力学性能数据,并通过无损检测确定了损伤分布区域。(2)通过ABAQUS软件,编写VUMAT,引入基于应变的Hashin失效准则和改进的Camanho退化方案分析了落震工况下的力学性能以及落震过程中所产生的基体纤维损伤。研究结果表明,投放能量较大时,在复合材料滑橇式起落架金属抱箍附近和弓形梁截面厚度变化处出现了基体和纤维损伤。(3)基于ABAQUS平台,对复合材料滑橇式起落架进行参数讨论,分析了不同参数下复合材料滑橇式起落架力学性能变化以及内部基体纤维损伤规律。研究结果表明,滑橇式起落架的结构参数以及着陆参数对复合材料滑橇式起落架的力学性能和损伤具有一定的影响。
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