粒子分离器是直升机发动机进气系统的关键部件,为了应对直升机不同的工况和进气要求,科研人员提出了可变形粒子分离器的方案。而橡胶基复合材料具有柔性变形、弹性可恢复的特点,可以实现粒子分离器的柔性变形。目前对粒子分离器中心体的变形行为研究鲜有报道,本文通过试验和数值模拟的方法对粒子分离器中心体的变形特性进行研究,具有重要的理论意义和工程实用价值。主要的研究工作和结论如下:(1)研究了橡胶本构理论和帘线/橡胶复合材料的力学性能分析方法。研究橡胶本构理论,拟合了Neo-Hookean模型、Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型的材料参数,对比三种本构模型曲线,发现Mooney-Rivlin模型曲线和试验结果比较接近,因此,橡胶材料的应力应变关系选择Mooney-Rivlin模型;研究了帘线/橡胶复合材料的力学性能分析方法,采用加强筋模型分析方法,建立有限元模型并进行了拉伸试验。试验结果表明:当应变小于20%时,试验结果与有限元分析结果吻合较好,验证了有限元模型的合理性。(2)分析了不同因素对粒子分离器中心体气囊鼓包变形的影响规律。基于加强筋模型分析方法,利用ABAQUS软件,建立了中心体气囊鼓包有限元模型,从均布载荷、铺设角度、帘线种类、帘线间距和反包长度五个方面进行了仿真规律分析。结果表明:随着帘线铺设角度的增加,气囊鼓包径向刚度减小;当帘线弹性模量增大时,气囊鼓包径向刚度也逐渐增大;随着帘线间距的增加,气囊鼓包径向刚度减小;当改变反包层长度时,径向刚度几乎没有变化。(3)完成了中心体的方案设计和气囊鼓包变形特性分析方法的检验。中心体的骨架材料采用尼龙帘线,利用气囊鼓包的变形特性规律,确定中心体的参数,给出了中心体的结构设计方案和制备方案;在建立中心体鼓包气囊有限元模型的基础上,采用纹影系统测量气囊鼓包外轮廓的变形曲线,将纹影试验结果与有限元分析结果对比,试验点分布在仿真分析曲线的周围,验证中心体变形特性分析方法的准确性。