鸟撞数值模拟中的极限分析方法

摘要

本文提出一种半经验的结构抗鸟撞性能评估的极限分析方法.首先通过观测鸟撞击平板试验试验确定了鸟撞载荷持续时间为3-5ms，并给出了撞击过程中的控制方程，然后借助于有限元软件MSC Dytran，在满足控制方程的前提下，使用解耦法分析结构在不同载荷波形(三角形、矩形、梯形脉冲)作用下的响应，分析结构动态响应随载荷波形的变化的一般规律，确定了在所有考虑的波形中，使结构产生最大位移的最危险载荷波形(极限栽荷波形).运用此波形，使用解耦法模拟了试验过程，同时作为对比，使用光滑柱子流体动力学(SPH)方法在LS-DYNA中完成了模拟.综合对比两次模拟和试验结果，表明该可以方便快捷、偏保守地预测此类结构的抗冲撞的能力，为抗鸟撞性能的初步评估提供参考.