墜撞
關(guān)注創(chuàng)建者：Hujisuling 創(chuàng)建時(shí)間：2019-06-10
墜撞的實(shí)例教程
本文建立的模型和方法可為國(guó)內(nèi)機(jī)輪收起著陸墜撞載荷的分析和評(píng)估提供參考，服務(wù)于國(guó)產(chǎn)民用客機(jī)的適航認(rèn)證分析工作。
2 機(jī)輪收起著陸墜撞載荷計(jì)算要求
2.1 機(jī)輪收起著陸載荷計(jì)算中的起落架構(gòu)型
機(jī)輪收起著陸墜撞分析需覆蓋所有可能的起落架收起/放下的組合形式。以雙引擎三點(diǎn)式起落架布局 (例如：波音737 和空客A320) 的機(jī)輪收起著陸為例，滿足適航認(rèn)證條款的墜撞載荷分析需包括以下5 種起落架構(gòu)型。
1) 機(jī)輪收起著陸構(gòu)型1：所有起落架收起的墜撞狀態(tài)。
2) 機(jī)輪收起著陸構(gòu)型2：兩個(gè)主起落架收起/前起落架放下的墜撞狀態(tài)。
3) 機(jī)輪收起著陸構(gòu)型3：一個(gè)主起落架收起/前起落架收起的墜撞狀態(tài)。
4) 機(jī)輪收起著陸構(gòu)型4：一個(gè)主起落架收起/前起落架放下的墜撞狀態(tài)。
5) 機(jī)輪收起著陸構(gòu)型5：兩個(gè)主起落架放下/前起落架收起墜撞狀態(tài)。
展開 PAMCRASH 機(jī)身框墜撞剛性地面
結(jié)果
模型介紹
網(wǎng)格模型來(lái)源于Hypermesh教程demo3-1.hm中的飛機(jī)典型結(jié)構(gòu)。
* 為了節(jié)約計(jì)算時(shí)間，重新劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格大小改為50mm，保持原來(lái)結(jié)構(gòu)中共節(jié)點(diǎn)狀態(tài)；
* 長(zhǎng)桁、肋板與蒙皮使用鉚釘（PLINK）連接；
* 增加一個(gè)集中質(zhì)量點(diǎn)，使用One to mutiple constraint 將節(jié)點(diǎn)與壁板結(jié)構(gòu)連接；
* 地面使用剛性殼單元，約束重心的6個(gè)自由度；
* 給定整體Z向的速度和重力加速度；
* 接觸：結(jié)構(gòu)與地面的主從接觸；自接觸；邊對(duì)邊接觸；長(zhǎng)桁與蒙皮接觸。
Contact Overview in LS-DYNA
Overview_Contact_in_LS_DYNA.pdf
General Modeling Guidelines for Crash Analysis in LS-DYNA
LS-DYNA_guidelines__General_Modeling_Guidelines_for_Crash_Analysis.pdf
Composite Materials Guidelines LS-DYNA?
LS-DYNA_Guidelines__Composite_Materials.pdf
ALE Overview LS-DYNA?
Overview_ALE_in_LS_DYNA.pdf
MPP features (decomposition, pfile, etc.) in LS-DYNA?
Training_LS-DYNA_MPP.zip
Preloads in LS-DYNA?
bolt_preload3.ppt
Review of Solid Element Formulations in LS-DYNA?
Solid_Element_Formulation_Overview.pdf
展開 就像飛機(jī)在服役過(guò)程中結(jié)構(gòu)可能會(huì)遭受鳥撞、應(yīng)急墜撞等沖擊載荷的作用，如飛機(jī)機(jī)頭和機(jī)翼結(jié)構(gòu)是飛鳥、冰雹等外來(lái)物沖擊的密切關(guān)注部位，飛機(jī)機(jī)體下部結(jié)構(gòu)則需進(jìn)行抗墜撞設(shè)計(jì)以提高其適墜性。飛機(jī)結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下，材料的力學(xué)行為相較準(zhǔn)靜態(tài)加載需考慮應(yīng)變率效應(yīng)的影響，即隨著加載應(yīng)變率的提高，材料往往呈現(xiàn)出一定的應(yīng)變率敏感性。以往研究表明，高強(qiáng)度材料的強(qiáng)度極限和失效應(yīng)變等參數(shù)隨著應(yīng)變率的提高會(huì)發(fā)生顯著變化，因此，為準(zhǔn)確進(jìn)行飛機(jī)結(jié)構(gòu)的抗沖擊設(shè)計(jì)和分析，需通過(guò)試驗(yàn)手段獲得材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能參數(shù)。
一般而言，應(yīng)變率范圍10-1s-1～103s-1為中低應(yīng)變率狀態(tài)，處于該范圍左右兩端之外的則分別為準(zhǔn)靜態(tài)和高應(yīng)變率狀態(tài)。需要說(shuō)明的是在不同的應(yīng)變率范圍，需匹配不同的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，如圖1所示，如準(zhǔn)靜態(tài)范圍一般通過(guò)常規(guī)的靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)，中低應(yīng)變率范圍則一般通過(guò)高速液壓伺服試驗(yàn)機(jī)，而高應(yīng)變率范圍則一般采用霍普金森桿試驗(yàn)裝置。相較而言，中低應(yīng)變率范圍內(nèi)的材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試方法尚沒(méi)有準(zhǔn)靜態(tài)和高應(yīng)變率下的測(cè)試方法成熟，主要體現(xiàn)為基于高速液壓伺服試驗(yàn)機(jī)的材料中低應(yīng)變率動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)相對(duì)較少，在關(guān)鍵試驗(yàn)參數(shù)測(cè)試、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方面有待進(jìn)一步形成共識(shí)。
圖1 典型材料在不同應(yīng)變率范圍的試驗(yàn)裝置
高速拉伸試驗(yàn)機(jī)
霍普金森桿
材料的動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試
材料力學(xué)性能試驗(yàn)中應(yīng)變測(cè)試的常規(guī)方法包括應(yīng)變電測(cè)法和引伸計(jì)測(cè)量方法。但受限于常規(guī)應(yīng)變片使用量程的限制，無(wú)法測(cè)量材料的塑性變形全過(guò)程。而材料動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)為瞬態(tài)破壞過(guò)程，傳統(tǒng)機(jī)械引伸計(jì)易發(fā)生損壞也不適用。因此，在材料動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)中，常規(guī)的接觸式應(yīng)變測(cè)試手段無(wú)法適用。
展開 圖 艦船碰撞
圖 飛機(jī)墜撞
每年全球出現(xiàn)數(shù)百起軍民機(jī)墜撞事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，民機(jī)墜撞的死亡率高達(dá)46%。
圖 火車碰撞
2011年7月23日20時(shí)30分05秒，兩輛高鐵在溫州境內(nèi)發(fā)生追尾事故，造成40人死亡、172人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失1.94億元。
圖 哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事
2003年1月16日，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事，七名航天員喪生。
原因是火箭燃料箱的隔熱泡沫脫落時(shí)撞擊了航天飛機(jī)的左機(jī)翼，導(dǎo)致左機(jī)翼被撞出一個(gè)25公分開口。航天飛機(jī)重返大氣層時(shí)，超高溫氣體得以從裂隙處進(jìn)入"哥倫比亞"號(hào)機(jī)體，造成航天飛機(jī)解體。
圖 衛(wèi)星碰撞
2009.02.10，美國(guó)一顆商用通信衛(wèi)星與俄羅斯一顆報(bào)廢軍用通信衛(wèi)星在太空碰撞，兩顆衛(wèi)星均完全損毀，產(chǎn)生約12,000個(gè)太空垃圾。
圖 911事件
2001年9月11日，美國(guó)遭遇了迄今為止人類歷史上最為嚴(yán)重的恐怖襲擊。紐約五角大樓先后遭到恐怖主義分子劫持的波音757、767飛機(jī)猛烈撞擊，導(dǎo)致世貿(mào)雙塔轟然倒塌，共造成3000多人死亡和失蹤。
圖 核彈爆炸
1945年，美國(guó)在日本廣島和長(zhǎng)崎投放兩顆原子彈，原子彈爆炸導(dǎo)致數(shù)十萬(wàn)人死亡，兩座城市幾乎夷為平地。
圖 隕石撞地球
6500萬(wàn)年前一顆直徑10千米的隕石撞擊地球，導(dǎo)致恐龍滅絕。
據(jù)相關(guān)專家估計(jì)，直徑在一二百米的隕石會(huì)造成毀滅性的氣候巨變，造成至少90%的人類死亡。
五、沖擊動(dòng)力學(xué)在工程上的應(yīng)用
沖擊動(dòng)力學(xué)在日常生活中，也得到廣泛應(yīng)用。在民用領(lǐng)域，主要應(yīng)用于生產(chǎn)；而在軍事應(yīng)用領(lǐng)域主要用于破壞或防護(hù)。
展開 
墜撞的最新內(nèi)容
海克斯康 eVTOL方案: 機(jī)身仿真
海克斯康 eVTOL解決方案，可以解決的具體問(wèn)題如下：
1、安全性
安全性是eVTOL的首要指標(biāo)，在安全性方面，海克斯康的解決方案可以解決的問(wèn)題包括：
? 約束保護(hù)系統(tǒng)性能分析-人與貨物
? 耐撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
? 破損區(qū)域，能量吸收結(jié)構(gòu)優(yōu)化
? 虛擬跌落測(cè)試
? 鳥撞模擬
? 墜撞后引發(fā)的火災(zāi)模擬
? 分布式推進(jìn)和線控飛行系統(tǒng)設(shè)計(jì)
就像飛機(jī)在服役過(guò)程中結(jié)構(gòu)可能會(huì)遭受鳥撞、應(yīng)急墜撞等沖擊載荷的作用，如飛機(jī)機(jī)頭和機(jī)翼結(jié)構(gòu)是飛鳥、冰雹等外來(lái)物沖擊的密切關(guān)注部位，飛機(jī)機(jī)體下部結(jié)構(gòu)則需進(jìn)行抗墜撞設(shè)計(jì)以提高其適墜性。飛機(jī)結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下，材料的力學(xué)行為相較準(zhǔn)靜態(tài)加載需考慮應(yīng)變率效應(yīng)的影響，即隨著加載應(yīng)變率的提高，材料往往呈現(xiàn)出一定的應(yīng)變率敏感性。
對(duì)導(dǎo)熱硅凝膠、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱墊片等四種熱界面材料的物理性能和應(yīng)用范圍進(jìn)行分析，以及對(duì)部分樣品進(jìn)行實(shí) 際裝配試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：相對(duì)于導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱墊片等傳統(tǒng)介質(zhì)材料，導(dǎo)熱硅凝膠作為新 型熱界面材料在高低溫性能測(cè)試、墜撞安全測(cè)試、持續(xù)震動(dòng)試驗(yàn)等多項(xiàng)針對(duì)性測(cè)試中都取得了更好的試驗(yàn)結(jié)果，可以應(yīng)用于航空電子產(chǎn)品的生產(chǎn)。
航空機(jī)載設(shè)備都會(huì)對(duì)沖擊作出要求，按照RTCAD0-160G 第七章工作沖擊與墜撞安全要求后峰鋸齒波脈沖。一般采用瞬態(tài)響應(yīng)計(jì)算模塊Transient Structural，計(jì)算沖擊時(shí)域響應(yīng)，設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)與計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)度、各階模態(tài)阻尼比，但瞬態(tài)響應(yīng)載荷步中的子步數(shù)量過(guò)多，需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且我在求解時(shí)總是提示時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而中斷。
7、LS-DYNA：進(jìn)行各種顯式動(dòng)力學(xué)、碰撞、墜撞、流固耦合等。
8、Isight：集成各類軟件進(jìn)行優(yōu)化分析。
9、 MATLAB：于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等。
10、 ProE、 CATIA、UG、Solidworks、Geomagic、Imageware、:產(chǎn)品設(shè)計(jì)、三維建模、抄數(shù)、逆向、模型修復(fù)、三維轉(zhuǎn)二維、二維轉(zhuǎn)三維等。
7、LS-DYNA：進(jìn)行各種顯式動(dòng)力學(xué)、碰撞、墜撞、流固耦合等。
8、Isight：集成各類軟件進(jìn)行優(yōu)化分析。
9、 MATLAB：于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等。
10、 ProE、 CATIA、UG、Solidworks、Geomagic、Imageware、:產(chǎn)品設(shè)計(jì)、三維建模、抄數(shù)、逆向、模型修復(fù)、三維轉(zhuǎn)二維、二維轉(zhuǎn)三維等。
/保護(hù)殼跌落
PCB板跌落
鼠標(biāo)跌落
相機(jī)跌落
智能手表跌落
二
航空航天
直升機(jī)/無(wú)人機(jī)等墜撞
手機(jī)跌落
家電產(chǎn)品跌落
電腦、服務(wù)器跌落
顯示屏跌落
帶包裝/保護(hù)殼跌落
PCB板跌落
鼠標(biāo)跌落
相機(jī)跌落
智能手表跌落
二、航空航天
直升機(jī)/無(wú)人機(jī)等墜撞
PAMCRASH 機(jī)身框墜撞剛性地面
結(jié)果
模型介紹
網(wǎng)格模型來(lái)源于Hypermesh教程demo3-1.hm中的飛機(jī)典型結(jié)構(gòu)。
在航空領(lǐng)域：飛機(jī)鳥撞、航空發(fā)動(dòng)機(jī)鳥撞、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片包容性及整機(jī)傳力、飛機(jī)墜撞、飛機(jī)水上迫降、駕駛艙微爆及座椅彈射、阻力傘等；
航天飛機(jī)外大氣層高超音速飛行
飛機(jī)水上迫降
研討會(huì)日程：
