复合材料滑橇式起落架设计与吸能特性分析

摘要

滑橇式起落架结构简单、成本低、重量轻、空气阻力小，广泛用于轻小型直升机。复合材料具有轻质、高强度、抗疲劳和耐环境等优点，可用于滑橇式起落架的主要吸能元件设计。
　　本文对复合材料滑橇式起落架吸能特性进行研究。首先，采用VABS程序分析了复合材料结构的剖面特性，根据Hodges中等变形梁模型建立了滑橇式起落架的动力学模型，并采用2节点12自由度的梁单元将滑橇式起落架进行单元离散，得到了滑橇式起落架的运动方程。然后，对滑橇式起落架的静变形和固有特性进行了计算，采用Newmark算法对滑橇式起落架的吸能特性进行了计算，并针对关键参数进行了参数敏感性分析。在此基础上，根据GJB720-2012的有关要求，完成了某型直升机滑橇式起落架的方案设计，确定了弓形梁和滑管总体尺寸、铺层方案等关键参数，计算了复合材料滑橇式起落架在不同着陆速度下的吸能特性。最后，运用有限元软件 ABAQUS计算了所设计的复合材料滑橇式起落架的吸能特性，并将计算结果与本文动力学模型计算结果进行了对比，验证了本文计算模型和计算方法的有效性。

目录

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注释表

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 滑橇式起落架动力学模型

2.1 引言

2.2 坐标系

2.3 动力学模型

2.4 有限元模型

2.5 中等变形梁模型算例验证

2.6 复合材料梁剖面参数化建模

2.7 复合材料剖面参数化算例验证

2.8 本章小结

第三章 滑橇式起落架动力学特性计算

3.1 引言

3.2 滑橇固有特性计算

3.3 着陆动响应计算

3.4 参数影响研究

3.5 本章小结

第四章 复合材料滑橇式起落架设计

4.1 引言

4.2直升机滑橇式起落架设计要求

4.3 复合材料滑橇起落架设计

4.4 本章小结

第五章 ABAQUS着陆仿真分析

5.1 引言

5.2 复合材料滑橇式起落架建模及前处理

5.3 静力计算结果

5.4 着陆动响应计算结果

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文工作总结

6.2 后续工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文