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Abaqus在飞机起落架机构运动及零部件分析中应用

作者:管理员    发布于:2014-11-25 07:32:14    文字:【】【】【

在飞机设计里,起落装置的设计是十分重要的环节,为了保证飞机的安全起飞、着落,要求起落架具有足够的强度、刚度与冲击性能。为了使飞行器离地后具有良好的性能,还要求起落架应足够的轻。

可以运用Abaqus提供的多种单元对起落架进行静力分析、动力响应分析,飞机着陆过程是典型的冲击类问题,Abaqus/Standard是最优秀的隐式求解器模块,可以求解系统级的非线性结构静力学问题,Abaqus/Explicit是目前最好的显式求解器模块,可以求解瞬态动力冲击仿真程序,可对着陆过程进行冲击分析、机构运动分析、失稳分析、损伤容限分析,从而实现对起落架的优化设计。

起落架在载荷上要承受强冲击载荷,在结构上又有高阻尼缓冲元件,因此起落架的分析是高度非线性分析,Abaqus的连接器单元(滑动、摩擦、阻尼、弹簧组合)可方便地模拟多种阻尼缓冲件的静、动力特性,因此在起落架的分析中可以考虑进所有的主要因素。

由于Abaqus软件集线性和非线性静力学和动力学、机构运动分析和瞬态分析于一体,因此可以实现起落架的统一有限元分析解决方案。

飞行器起落架多体动力学分析

问题难点:

·展开时的运动协调性

·连接部位的反力计算

·部件级的应力分析

·着陆时的动力学分析

·零部件的大变形

Abaqus/CAE提供各种连接单元去模拟机构运动,可是轻松实现刚柔体耦合分析。

飞行器起落架部件级静力分析

问题难点:

·多重机械结构

·需要为多种构型,多个组件和多种工况提取相互作用力

传统分析采用刚体分析提取部件间的作用力,再将部件间所用力作为静载施加在部件上,施加边界条件,分析过程繁琐。Abaqus采用统一的模型对过程进行机构-结构耦合分析,不需要导入导出部件间的作用反力。

飞行器起落架部件级动力分析

问题难点:

·接触非线性

·材料非线性

·几何非线性

传统分析利用刚体分析提取部件间的作用力,再将部件间作用力施加在模态动力学模型上。Abaqus采用统一的有限元模型使用Abaqus/Explicit对过程进行机构-结构耦合分析,使用多处理器并行来减小分析时间。

综上Abaqus可以利用统一的模型进行着陆过程的运动学, 静力学, 和动力学分析,提高了分析效率,减少了模型修改工作量。采用先进的算法,更容易处理各种复杂的非线性问题。

 
 
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