空降车着陆缓冲过程结构强度分析方法研究

doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2012.12.004

兵工学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (12): 1430-1435.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2012.12.004

空降车着陆缓冲过程结构强度分析方法研究

侯典荟¹，王红岩²，郝贵祥¹

（1.73111部队博士后工作站，福建厦门 361025； 2．装甲兵工程学院机械工程系，北京 100072）

收稿日期:2012-04-21 修回日期:2012-04-21 上线日期:2014-01-09
作者简介:侯典荟（1973— ），男，博士

Research on Analysis of Structure Strength in Landing Cushion Process for Airborne Vehicle

HOU Dian-hui¹, WANG Hong-yan², HAO Gui-xiang¹

(1.Postdoctoral Research Station of 73111 Troops, Xiamen 361025, Fujian, China;2.Department of Mechanical Engineering, Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072, China)

Received:2012-04-21 Revised:2012-04-21 Online:2014-01-09

摘要/Abstract

摘要： 为了研究空降车着陆缓冲过程中的结构强度，采用有限元方法建立了车体-气囊有限元模型，在两种工况下进行仿真计算，获得最大加速度结果，并将有限元仿真与加速度试验结果对比。仿真结果能准确反映空降车着陆缓冲过程，车体冲击加速度满足着陆缓冲过程的要求。进一步得到了正常着陆工况和恶劣着陆工况下车体的应力分布情况，结果表明，车体最大Von Mises应力小于材料的抗拉强度，车体的结构强度满足设计要求。

关键词: 机械工程其他学科, 空降车, 缓冲气囊, 着陆缓冲过程, 有限元, 接触, 结构强度

Abstract: A finite element model of hull and airbags for landing cushion process was established to research structure strength in landing cushion process of airborne vehicle based on finite element method. On this base, the maximal acceleration results of simulation were given under two conditions and compared to the results of airdrop tests. The simulation results can reproduce the landing cushion process of airborne vehicle exactly.The impact acceleration of hull satisfies requirement of landing cushion process. The stress distribution in normal airdrop condition and worse airdrop condition were obtained through simulation. The results show that the maximal Von Mises stress values of hull don’t exceed tensile strength of the material, and the structure strength fulfils design requirements.

Key words: other disciplines of mechanical engineering, airborne vehicle, cushion airbag, landing cushion process, finite element, contact, structure strength

中图分类号:

TJ811⁺.91

侯典荟, 王红岩, 郝贵祥. 空降车着陆缓冲过程结构强度分析方法研究[J]. 兵工学报, 2012, 33(12): 1430-1435.

HOU Dian-hui, WANG Hong-yan, HAO Gui-xiang. Research on Analysis of Structure Strength in Landing Cushion Process for Airborne Vehicle[J]. Acta Armamentarii, 2012, 33(12): 1430-1435.

参考文献

［1］ Taylor A P . Investigation of the application of airbag technology to provide a softlanding capability for military heavy airdrop, AZAA201-2045[R]∥Santa Ana, California： AIAA，2001：284-292．
［2］杜志岐，邵朋礼．铝合金车体抗冲击能力的动态有限元仿真[J]．兵工学报，2009，30(1)：1-4．
DU Zhi-qi，SHAO Peng-li．Dynamic finite element simulation of the aluminum alloy hull at landing[J]．Acta Armamentarii，2009，30(1)：1-4．(in Chinese)
［3］王亚伟，杨春信，柯鹏．货台空投体统气囊缓冲过程仿真[J]．系统仿真学报，2007，19(14)：3176-3179．
WANG Ya-wei，YANG Chun-xin，KE Peng．Airbag cushion process simulation for cargo airdrop system [J]．Journal of System Simulation，2007，19(14)：3176-3179．(in Chinese)
［4］王勖成．有限单元法[M]．北京：清华大学出版社，2003．
WANG Xu-cheng． Finite element method[M]．Beijing：Tsinghua University Press，2003．(in Chinese)
［5］李建阳，王红岩，郝贵祥．空降车着陆缓冲过程车体动态应力仿真研究[J]．装甲兵工程学院学报，2010，24(3)：25-28．
LI Jian-yang，WANG Hong-yan，HAO Gui-xiang．Simulation of landing process base on explicit finite element method [J]．Journal of Academy of Armored Force Engineering，2010，24(3)：25-28．(in Chinese)
［6］汪凌云．金属塑性变形力学[M]．重庆：重庆出版社，1986．
WANG Ling-yun. Metal plastic deformation mechanics[M]．Chongqing：Chongqing Press，1986．(in Chinese)
［7］孙晓伟．自落式缓冲气囊设计计算的一般方法[J]．兵工学报，2005，26(4)：29-31．
SUN Xiao-wei． Common method of design calculation for airbags [J]．Acta Armamentarii，2005，26(4)：29-31． (in Chinese)
［8］龚尧南，王寿梅．结构分析中的非线性有限元素法[M]．北京：北京航空学院出版社，1986．
GONG Yao-nan，WANG Shou-mei．Nonlinear finite element method using in structure analysis[M]．Beijing：Beijing Aviation Institute Press，1986．(in Chinese)
［9］山田嘉昭．非线性有限元法基础[M]．北京：清华大学出版社，1988．
Yamada Yoshiaki．Base on nonlinear finite element method[M]．Beijing：Tsinghua University Press，1988．(in Chinese)

[1]	杨拓, 熊诗辉, 汪靖程, 赵象润, 温玉全. 火工分离螺母作动噪声的预示和解耦[J]. 兵工学报, 2024, 45(3): 763-773.
[2]	闫清东, 朱明, 魏巍, 刘城, 王美伟. 半无限区域雪壤与车轮交互作用接触动力学特性分析[J]. 兵工学报, 2024, 45(3): 925-933.
[3]	项新梅, 罗林林, 符祖书, 何世珠. 梯度模式对Miura-ori超材料力学性能影响的研究[J]. 兵工学报, 2024, 45(2): 618-627.
[4]	吉新博, 卢卫建, 吕琛, 王玺, 廉政, 何丽. 不同冲击载荷下典型路面结构的动态弯沉响应[J]. 兵工学报, 2024, 45(1): 299-311.
[5]	刘腾, 周雄飞, 王成全, 敬霖. 列车碰撞事故下轮轨动态作用机理与脱轨抑制技术[J]. 兵工学报, 2023, 44(S1): 67-78.
[6]	柳锦春, 王钰颖, 孙妮. 喷涂聚脲加固双向砌体墙抗燃气爆炸性能数值分析[J]. 兵工学报, 2023, 44(S1): 138-143.
[7]	刘辉, 刘宝帅, 廖登廷, 韩立金, 崔山. 基于前馈补偿的轮腿式机动平台姿态自适应控制[J]. 兵工学报, 2023, 44(9): 2756-2767.
[8]	刘涛, 张宏伟, 孙晓旺, 王显会, 张进成, 胡杨. 车辆载人空降的试验与仿真研究[J]. 兵工学报, 2023, 44(8): 2283-2298.
[9]	张嘉炜, 鲁军勇, 谭赛, 李白, 张永胜. 电磁轨道发射装置轨道表面损伤研究现状[J]. 兵工学报, 2023, 44(7): 1908-1919.
[10]	杨光瑞, 汪维, 杨建超, 汪剑辉, 王幸. POZD涂覆波纹钢加固钢筋混凝土板抗爆性能[J]. 兵工学报, 2023, 44(5): 1374-1383.
[11]	沈超, 张磊, 周章涛, 刘建湖. 水下近距和接触爆炸载荷作用下板架结构动态响应机理[J]. 兵工学报, 2023, 44(4): 1050-1061.
[12]	曾子豪, 张京东, 龚雪莲, 刘坤明, 桂学文, 廖日东. 拉伸载荷下双销式履带板强度计算方法[J]. 兵工学报, 2023, 44(3): 831-840.
[13]	乔扬, 赵至诚, 谢晶, 陈鹏万. SLM钛合金蜂窝结构的面内压缩力学行为[J]. 兵工学报, 2023, 44(3): 629-637.
[14]	牛草, 顾广鑫, 朱磊, 徐宏斌, 李正宇, 张卫红, 陈永伟, 王博, 石建雄, 李一哲. 车载导弹发射架结构有限元分析与拓扑优化设计[J]. 兵工学报, 2023, 44(2): 437-451.
[15]	陈漫, 刘宇键, 于亮, 王旭, 张存振, 胡淋. 湿式多片离合器结构特征对接触压力特性的影响[J]. 兵工学报, 2023, 44(2): 406-416.

空降车着陆缓冲过程结构强度分析方法研究

Research on Analysis of Structure Strength in Landing Cushion Process for Airborne Vehicle

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价