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大型飞机货舱地板下部结构吸能特性研究
1
作者
王伟俊
牟浩蕾
+3 位作者
孙滨
孙金波
刘秀芝
王晓红
《力学与实践》
2024年第2期280-289,共10页
为了研究大型客机货舱地板下部结构吸能特性,在已开展的3框两跨货舱地板下部结构落重冲击试验基础上,建立了结构的细节有限元模型,开展了坠撞动力学仿真分析。与试验结果对比分析了货舱地板下部结构的变形模式、关键点位移及落重速度变...
为了研究大型客机货舱地板下部结构吸能特性,在已开展的3框两跨货舱地板下部结构落重冲击试验基础上,建立了结构的细节有限元模型,开展了坠撞动力学仿真分析。与试验结果对比分析了货舱地板下部结构的变形模式、关键点位移及落重速度变化情况等,并得到了各部件能量吸收情况。研究结果表明:货舱地板下部结构有限元模型总体刚度与试验件基本相同,验证了有限元模型和材料模型的准确性。建立了货舱地板下部结构垂直坠撞工况模型,验证了货舱地板下部结构垂直坠撞与落重冲击工况的等效性。同时建立货舱地板下部结构垂直坠撞俯仰(3°,5°,7°和9°)与滚转(3°,5°,7°和9°)模型,通过变形模式及吸能分析对比,进行了俯仰、滚转对货舱地板下部结构适坠性的影响分析。结果显示,货舱地板下部结构俯仰及滚转对框组件、立柱及横梁变形和吸能有较大的影响。货舱地板下部结构适坠性研究可以为客舱地板下部结构适坠性设计和分析研究提供技术支持。
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关键词
货舱
地板
下部结构
适坠性
俯仰
滚转
吸能特性
下载PDF
职称材料
大飞机货舱地板下部结构有限元建模与适坠性分析
被引量:
13
2
作者
冯振宇
解江
+3 位作者
李恒晖
程坤
马骢瑶
牟浩蕾
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期115-126,共12页
为了研究大飞机坠撞特性及数值分析方法,选取大飞机货舱地板下部结构为研究对象,建立其有限元模型,实现显式动力学的求解与分析。考察倒置、固支的货舱地板下部结构在200kg落重以7m/s垂直冲击下的结构响应、吸能与失效的动态行为,识别...
为了研究大飞机坠撞特性及数值分析方法,选取大飞机货舱地板下部结构为研究对象,建立其有限元模型,实现显式动力学的求解与分析。考察倒置、固支的货舱地板下部结构在200kg落重以7m/s垂直冲击下的结构响应、吸能与失效的动态行为,识别落重冲击过程中结构变形与失效模式、冲击响应特性及能量吸收与耗散机理。仿真结果表明,货舱地板下部结构的机身框组件、支撑件组件是主要吸能结构,冲击能量的吸收主要依靠上述结构的塑性变形与失效,紧固件的吸能贡献仅占1%左右。
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关键词
适坠性
大飞机货舱地板下部结构
失效模式
吸能特性
有限元分析
原文传递
基于BWB飞机客舱地板结构研究
3
作者
华小歌
杜瑞
《中国科技期刊数据库 工业A》
2021年第8期56-58,共3页
本文以成熟机型的客舱地板为设计依据,针对BWB飞机客舱地板结构,建立其完整的结构网格模型,深入探讨了客舱地板壁板、横梁和纵梁在静力条件下变形以及失效行为,探索旅客布局对客舱地板的载荷分布的影响。研究发现,壁板的主要变形出现在...
本文以成熟机型的客舱地板为设计依据,针对BWB飞机客舱地板结构,建立其完整的结构网格模型,深入探讨了客舱地板壁板、横梁和纵梁在静力条件下变形以及失效行为,探索旅客布局对客舱地板的载荷分布的影响。研究发现,壁板的主要变形出现在地板的中心位置,且最大应力值远小于T300/5208复合材料许用应力,壁板的强度满足设计要求,地板横梁和纵梁的最大正应力均小于许用应力,梁的设计满足结构设计要求。同时,当客机半载时,旅客布局直接影响客舱地板的载荷分布,造成地板变形量和应力发生变化。
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关键词
BWB
飞机
客
货舱
地板
梁
结构
有限元静力分析
客舱布局优化
下载PDF
职称材料
运输类飞机典型货舱地板下部结构冲击吸能特性
被引量:
19
4
作者
冯振宇
程坤
+5 位作者
赵一帆
李恒晖
解江
牟浩蕾
王亚锋
葛宇静
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期202-214,共13页
为了研究运输类飞机货舱地板下部结构在冲击载荷作用下的吸能特性,选取三框两段典型货舱地板下部结构试验件开展落重冲击试验,即质量为478.5kg的落重以3.95m/s的速度垂直冲击倒置并固定在测力平台上的试验件,分析试验件失效模式及动态响...
为了研究运输类飞机货舱地板下部结构在冲击载荷作用下的吸能特性,选取三框两段典型货舱地板下部结构试验件开展落重冲击试验,即质量为478.5kg的落重以3.95m/s的速度垂直冲击倒置并固定在测力平台上的试验件,分析试验件失效模式及动态响应,同时建立有限元模型进行仿真与试验结果相关性分析及吸能特性研究。结果显示,在此种工况的冲击载荷作用下,中间支撑件发生由32框面向34框面方向的弯曲,并带动机身框发生同向弯曲和扭转,从而导致C型支撑件发生与中间支撑件相反方向的弯曲变形,并最终在机身框与C型支撑件的连接处形成两处塑性铰;紧固件失效以位于中间支撑件附近区域的长桁和剪切角片连接处的22个扁圆头铆钉发生剪切失效为主;试验初始加速度峰值和初始撞击力峰值分别为25.1g和173kN。仿真与试验获得的结构变形模式吻合较好,仿真获得的最大压缩量与试验结果24.3mm相差3.7%,仿真获得的压板上初始加速度峰值与试验结果25.1g相差4%。通过仿真分析发现机身框和中间支撑件是主要的吸能部件,吸能贡献分别占总吸能的32.1%和30.4%。
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关键词
货舱
地板
下部结构
冲击试验
变形模式
加速度响应
吸能特性
原文传递
大飞机典型货舱下部结构冲击试验及数值模拟
被引量:
6
5
作者
解江
牟浩蕾
+5 位作者
冯振宇
程坤
刘义
刘小川
白春玉
惠旭龙
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期254-265,共12页
针对大飞机全尺寸三框两段货舱地板下部结构,分别进行3.95 m/s和5.53 m/s的落重冲击试验,对比分析其变形模式和冲击响应特性。建立货舱地板下部结构有限元模型,通过仿真结果与试验结果的相关性分析来验证有限元模型,并进一步分析不同冲...
针对大飞机全尺寸三框两段货舱地板下部结构,分别进行3.95 m/s和5.53 m/s的落重冲击试验,对比分析其变形模式和冲击响应特性。建立货舱地板下部结构有限元模型,通过仿真结果与试验结果的相关性分析来验证有限元模型,并进一步分析不同冲击速度对货舱地板下部结构变形模式和冲击响应特性的影响。结果表明:在3.95 m/s冲击下,中间支撑件与机身框连接区域铆钉未发生失效,在5.53 m/s冲击下,中间支撑件与机身框连接区域铆钉发生失效,且最终压缩位移量增大221.0%,最大加速度峰值降低19.9%,最大冲击力峰值降低2.9%。有限元模型能够很好地复现冲击试验过程,准确模拟机身框、中间支撑件及C型支撑件等变形情况,捕捉到中间支撑件与机身框连接区域的铆钉失效情况,在3.95 m/s和5.53 m/s冲击下,仿真与试验获得的最大加速度峰值偏差分别为4%和11.4%。中间支撑件与机身框连接铆钉在4.0~4.5 m/s的速度区间内发生失效,导致货舱地板下部结构整体压缩量迅速增大,中间支撑件吸能占比下降,机身框吸能占比上升。撞击区域铆钉失效对货舱地板下部结构变形模式、冲击响应和吸能特性有显著影响,研究成果可为运输类飞机机身结构适坠性设计、分析及验证提供支持。
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关键词
货舱
地板
下部结构
冲击试验
冲击速度
变形模式
冲击响应特性
原文传递
飞机结构检查及腐蚀处理
被引量:
1
6
作者
薛琴梅
孙江
《航空维修与工程》
1999年第1期23-25,共3页
关键词
飞机
结构
紧固件
后
货舱
整流罩
密封胶
均匀腐蚀
点腐蚀
地板
缝隙腐蚀
不锈钢
原文传递
题名
大型飞机货舱地板下部结构吸能特性研究
1
作者
王伟俊
牟浩蕾
孙滨
孙金波
刘秀芝
王晓红
机构
中国民用航空沈阳航空器适航审定中心结构强度室
天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室
中国民航大学安全科学与工程学院
出处
《力学与实践》
2024年第2期280-289,共10页
基金
天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室开放基金(TJKL-UAM-202308)资助。
文摘
为了研究大型客机货舱地板下部结构吸能特性,在已开展的3框两跨货舱地板下部结构落重冲击试验基础上,建立了结构的细节有限元模型,开展了坠撞动力学仿真分析。与试验结果对比分析了货舱地板下部结构的变形模式、关键点位移及落重速度变化情况等,并得到了各部件能量吸收情况。研究结果表明:货舱地板下部结构有限元模型总体刚度与试验件基本相同,验证了有限元模型和材料模型的准确性。建立了货舱地板下部结构垂直坠撞工况模型,验证了货舱地板下部结构垂直坠撞与落重冲击工况的等效性。同时建立货舱地板下部结构垂直坠撞俯仰(3°,5°,7°和9°)与滚转(3°,5°,7°和9°)模型,通过变形模式及吸能分析对比,进行了俯仰、滚转对货舱地板下部结构适坠性的影响分析。结果显示,货舱地板下部结构俯仰及滚转对框组件、立柱及横梁变形和吸能有较大的影响。货舱地板下部结构适坠性研究可以为客舱地板下部结构适坠性设计和分析研究提供技术支持。
关键词
货舱
地板
下部结构
适坠性
俯仰
滚转
吸能特性
Keywords
sub-cargo fuselage section
crashworthiness
pitch
roll
energy absorption characteristics
分类号
O39 [理学—工程力学]
下载PDF
职称材料
题名
大飞机货舱地板下部结构有限元建模与适坠性分析
被引量:
13
2
作者
冯振宇
解江
李恒晖
程坤
马骢瑶
牟浩蕾
机构
民航航空器适航审定技术重点实验室
中国民航大学适航学院
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期115-126,共12页
基金
航空科学基金(2017ZD67002)
波音基金(20180159214)
中央高校基本科研业务费中国民航大学专项项目(3122016C011)~~
文摘
为了研究大飞机坠撞特性及数值分析方法,选取大飞机货舱地板下部结构为研究对象,建立其有限元模型,实现显式动力学的求解与分析。考察倒置、固支的货舱地板下部结构在200kg落重以7m/s垂直冲击下的结构响应、吸能与失效的动态行为,识别落重冲击过程中结构变形与失效模式、冲击响应特性及能量吸收与耗散机理。仿真结果表明,货舱地板下部结构的机身框组件、支撑件组件是主要吸能结构,冲击能量的吸收主要依靠上述结构的塑性变形与失效,紧固件的吸能贡献仅占1%左右。
关键词
适坠性
大飞机货舱地板下部结构
失效模式
吸能特性
有限元分析
Keywords
crashworthiness
large aircraft sub-cargo structure
failure mode
energy absorption characteristics
finite element analysis
分类号
V223.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
基于BWB飞机客舱地板结构研究
3
作者
华小歌
杜瑞
机构
上海飞机设计研究院
出处
《中国科技期刊数据库 工业A》
2021年第8期56-58,共3页
文摘
本文以成熟机型的客舱地板为设计依据,针对BWB飞机客舱地板结构,建立其完整的结构网格模型,深入探讨了客舱地板壁板、横梁和纵梁在静力条件下变形以及失效行为,探索旅客布局对客舱地板的载荷分布的影响。研究发现,壁板的主要变形出现在地板的中心位置,且最大应力值远小于T300/5208复合材料许用应力,壁板的强度满足设计要求,地板横梁和纵梁的最大正应力均小于许用应力,梁的设计满足结构设计要求。同时,当客机半载时,旅客布局直接影响客舱地板的载荷分布,造成地板变形量和应力发生变化。
关键词
BWB
飞机
客
货舱
地板
梁
结构
有限元静力分析
客舱布局优化
分类号
V223 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
运输类飞机典型货舱地板下部结构冲击吸能特性
被引量:
19
4
作者
冯振宇
程坤
赵一帆
李恒晖
解江
牟浩蕾
王亚锋
葛宇静
机构
中国民用航空局民航航空器适航审定技术重点实验室
中国民航大学适航学院
中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期202-214,共13页
基金
航空科学基金(2017ZD67002)
波音基金(20180159214)~~
文摘
为了研究运输类飞机货舱地板下部结构在冲击载荷作用下的吸能特性,选取三框两段典型货舱地板下部结构试验件开展落重冲击试验,即质量为478.5kg的落重以3.95m/s的速度垂直冲击倒置并固定在测力平台上的试验件,分析试验件失效模式及动态响应,同时建立有限元模型进行仿真与试验结果相关性分析及吸能特性研究。结果显示,在此种工况的冲击载荷作用下,中间支撑件发生由32框面向34框面方向的弯曲,并带动机身框发生同向弯曲和扭转,从而导致C型支撑件发生与中间支撑件相反方向的弯曲变形,并最终在机身框与C型支撑件的连接处形成两处塑性铰;紧固件失效以位于中间支撑件附近区域的长桁和剪切角片连接处的22个扁圆头铆钉发生剪切失效为主;试验初始加速度峰值和初始撞击力峰值分别为25.1g和173kN。仿真与试验获得的结构变形模式吻合较好,仿真获得的最大压缩量与试验结果24.3mm相差3.7%,仿真获得的压板上初始加速度峰值与试验结果25.1g相差4%。通过仿真分析发现机身框和中间支撑件是主要的吸能部件,吸能贡献分别占总吸能的32.1%和30.4%。
关键词
货舱
地板
下部结构
冲击试验
变形模式
加速度响应
吸能特性
Keywords
sub-cargo fuselage section
impact test
analysis
deformation mode
acceleration response
energy-absorbing characteristics
分类号
V214.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
大飞机典型货舱下部结构冲击试验及数值模拟
被引量:
6
5
作者
解江
牟浩蕾
冯振宇
程坤
刘义
刘小川
白春玉
惠旭龙
机构
中国民航大学科技创新研究院
中国民航大学安全科学与工程学院
中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期254-265,共12页
基金
天津市教委科研计划(2019KJ135)
天津市自然科学基金。
文摘
针对大飞机全尺寸三框两段货舱地板下部结构,分别进行3.95 m/s和5.53 m/s的落重冲击试验,对比分析其变形模式和冲击响应特性。建立货舱地板下部结构有限元模型,通过仿真结果与试验结果的相关性分析来验证有限元模型,并进一步分析不同冲击速度对货舱地板下部结构变形模式和冲击响应特性的影响。结果表明:在3.95 m/s冲击下,中间支撑件与机身框连接区域铆钉未发生失效,在5.53 m/s冲击下,中间支撑件与机身框连接区域铆钉发生失效,且最终压缩位移量增大221.0%,最大加速度峰值降低19.9%,最大冲击力峰值降低2.9%。有限元模型能够很好地复现冲击试验过程,准确模拟机身框、中间支撑件及C型支撑件等变形情况,捕捉到中间支撑件与机身框连接区域的铆钉失效情况,在3.95 m/s和5.53 m/s冲击下,仿真与试验获得的最大加速度峰值偏差分别为4%和11.4%。中间支撑件与机身框连接铆钉在4.0~4.5 m/s的速度区间内发生失效,导致货舱地板下部结构整体压缩量迅速增大,中间支撑件吸能占比下降,机身框吸能占比上升。撞击区域铆钉失效对货舱地板下部结构变形模式、冲击响应和吸能特性有显著影响,研究成果可为运输类飞机机身结构适坠性设计、分析及验证提供支持。
关键词
货舱
地板
下部结构
冲击试验
冲击速度
变形模式
冲击响应特性
Keywords
sub-cargo structure
impact test
impact velocity
deformation mode
impact response characteristic
分类号
V214.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
飞机结构检查及腐蚀处理
被引量:
1
6
作者
薛琴梅
孙江
机构
中国东方航空公司
出处
《航空维修与工程》
1999年第1期23-25,共3页
关键词
飞机
结构
紧固件
后
货舱
整流罩
密封胶
均匀腐蚀
点腐蚀
地板
缝隙腐蚀
不锈钢
分类号
V267 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型飞机货舱地板下部结构吸能特性研究
王伟俊
牟浩蕾
孙滨
孙金波
刘秀芝
王晓红
《力学与实践》
2024
0
下载PDF
职称材料
2
大飞机货舱地板下部结构有限元建模与适坠性分析
冯振宇
解江
李恒晖
程坤
马骢瑶
牟浩蕾
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
13
原文传递
3
基于BWB飞机客舱地板结构研究
华小歌
杜瑞
《中国科技期刊数据库 工业A》
2021
0
下载PDF
职称材料
4
运输类飞机典型货舱地板下部结构冲击吸能特性
冯振宇
程坤
赵一帆
李恒晖
解江
牟浩蕾
王亚锋
葛宇静
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
19
原文传递
5
大飞机典型货舱下部结构冲击试验及数值模拟
解江
牟浩蕾
冯振宇
程坤
刘义
刘小川
白春玉
惠旭龙
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
原文传递
6
飞机结构检查及腐蚀处理
薛琴梅
孙江
《航空维修与工程》
1999
1
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