飞机轮胎爆破碎片实验与仿真模拟及安全性评估.pptx

目 录选题背景和意义研究内容及方案论文工作量与难度预期与进度安排12341ONE选题背景和意义选题背景1根据资料可知，航空轮胎的爆破产生的轮胎碎片往往会打坏机翼，击伤平尾，击漏油箱，毁坏起落架，损伤以致破坏喷气发动机，严重时，甚至引起飞机着火，造成机毁人亡的重大事故，带来巨大的经济损失和不良的政治影响。近些年关于航空轮胎爆裂、胎皮脱落等引起的不安全事件居高不下，我国近20年来轮胎爆破导致的事故率高达22%，可见航空轮胎对于保证飞行安全的重要性！研究现状2200020022013美国联邦航空局FAAAirworthiness standards, transport category aeroplane欧洲航空安全局EASANotice of Proposed Amendment联合航空局JAAJAA Temporary Guidance Material，Wheel And Tire Failure Model这些指导文件对航空轮胎的破坏形式以及危害模式进行规定，但目前在航空轮胎碎片对结构冲击方面的研究较少，公开的资料并不多研究意义3发生轮胎爆破时AB轮胎碎片可能会击穿飞机机身、破坏机舱内精密仪器、引起飞机着火、造成机毁人亡的重大事故，带来巨大的经济损失和不良的政治影响可以减少现代飞机在发生轮胎爆破时碎片对机体及内部精密仪器的损伤，降低出现灾难性的悲剧的概率开展该领域研究时2TWO研究内容及方案研究内容1通过试验与仿真模拟计算对照，对数值计算进行修正，得到最真实的模拟计算对试验需要的机体材料和轮胎碎片等材料进行力学性能测试，确定材料参数完成飞机机体的局部精准建模，使之在模拟计算中能真实的反映机身受力情况、传力路径等通过实验研究并辅之以仿真模拟，对轮胎爆破进行安全性评估研究方案2通过实验和仿真模拟测得轮胎碎片的材料力学参数，如低应变率和高应变率下的材料力学性能的差距，低应变率采用准静态轴向压缩测试技术，高应变率采用霍普金森杆测试的方法通过实验和仿真模拟测得机体的材料力学参数，通过拉伸试验测得应力应变曲线；通过落锤冲击试验采集动态应变曲线；分析对比机体材料在静态和动态力学性能的差距对机体进行局部精准建模，筛选出轮胎爆破时所飞溅出来的碎片能冲击到的机体的典型结构如机身下壁板，前起舱上壁板，前货舱门等位置仿真模拟不同情况下的轮胎碎片撞击机体，如轮胎碎片的大小、撞击的姿态、撞击的速度、以及撞击的角度等因素根据模拟计算的结果，筛选出最为严酷的撞击条件，进行试验，将实验数据与模拟数据进行对比分析，修正仿真计算，得到准确的模拟结果3THREE论文工作量与难度工作量及难点分析考虑多种因素对数值模拟的影响轮胎碎片的本构模型的选择仿真模拟的修正如何建立飞机机体的有限元模型，才能在FEM计算中真实有效的反映机体的典型结构轮胎碎片动态测量力学性能，以及仿真模拟动态下的力学行为不同冲击条件下机体材料的动态响应4FOUR预期与进度安排预期与进度安排1查阅国内外相关文献资料，初步确定论文思路查找比较最为贴近实际的模拟方法进行试验研究以及进行数值模拟计算通过计算结果与试验对比，修正计算结果进度安排18.118.218.318.418.518.818.918.10撰写论文18.1118.12通过试验与模拟计算，对轮胎爆破进行安全性评估将得到的模拟数据与实验数据进行合理的比对分析，对数值计算进行修正，得到精准的结果通过综合考虑多方面的影响因素，得到有效且合理的仿真结果