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三维编织复合材料结构鸟撞数值模拟研究

李泽江  郑锡涛  缑林虎  
【摘要】:针对三维编织复合材料工字梁结构在鸟体撞击后的损伤进行了有限元模拟计算。分别计算了五种不同编织方式(两种三维三向编织,三种三维六向编织)、三种不同工字梁几何尺寸(厚度分别为10mm,15mm和20mm)的工字梁结构在三种不同速度(80m/s,150m/s和200m/s)的鸟体撞击作用下的损伤。采用不同的模型来表述鸟体在不同速度下的本构关系,并对编织复合材料受到损伤后的刚度退化问题进行处理。计算结果表明,工字梁结构采用三维六向编织且其四向、五向、六向纱线细度比为1∶1∶1时,工字梁的抗撞击能力是最好的。通过对比计算结果,得到了具有较好的抗鸟体撞击的能力和较小结构质量的编织方式和结构尺寸。

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