飞机接地带道面损伤机理及修复技术研究

发布时间：2021-02-20 23:08

　　机场接地带区域为飞机提供着起飞降落的关键作用,而随着使用次数的增多接地带道面结构在强烈的荷载、维护作业及环境因素的作用下表层结构损伤严重,主要表现为道面裂纹的快速扩展、表面骨料外露,以及可能产生的骨料突然脱落等现象。为揭示接地带道面损伤机理,本文基于断裂力学与损伤力学理论原理研究了道面除胶造成道面损伤的微观力学作用,并探讨了接地带表层产生损伤后受冻胀作用下道面破损的机理。并根据飞机起飞降落时轮胎高速摩擦对道面造成表面裂纹扩展的特点,构建了道面表层损伤的断裂力学理论分析模型;根据高压水除胶作用的特点,构建了裂纹扩展尖端应力强度因子解析式;基于损伤道面混凝土遭受冻融的基本规律,建立了冻胀效应对加剧接地带混凝土道面破损的影响规律方程,旨在评判道面损伤程度,分析是否需要对道面进行及时的修复。为进一步反映道面损伤规律,本文利用Abaqus有限元软件,构建混凝土道面表层在原始裂纹状态下的二维细观骨料模型以及基于XFEM的裂纹模型,分析了飞机着陆时高压强制动滑移作用与飞机竖向荷载对裂纹道面的作用效应,以及道面裂纹受冻胀影响下的力学作用效应。基于道面表面层的整体力学效应进行分析,结果表明当受到飞机荷载... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

福州机场跑道接图1-1中为福州机场跑道接地带道面的

中国民航大学硕士学位论文8和雨水侵蚀环境作用对混凝土表层的损伤机理，本文拟在相关物理力学理论分析的基础上，利用有限元软件进行综合环境作用下的数值模拟，并基于理论成果进行实验室小试件模拟试验研究。在理论分析方面分别基于力学损伤机理和水渗透损伤机理开展研究；针对飞机接地带道面混凝土表层所遭受的综合影响损伤过程进行有限元模拟分析；在实验室研究过程中，分别进行抗折试验及渗透性能的试验研究，以便尽可能反映道面的实际环境条件。基本研究技术路线如图1-1。图1-1本文技术路线

中国民航大学硕士学位论文12主起落架上每个机轮分担的飞机荷载：zjPPmn（2-3）式中：jP——主起落架上每个机轮分担的飞机荷载；zP——飞机主起落架总荷载；m——主起落架个数；n——每个主起落架机轮数目。2.1.2机轮轮胎压力、接触面积与接触压力轮胎压力即为轮胎的充气压力；机轮接触面积（即轮印面积）指机轮传给道面的荷载分布面积，一般地，飞机轮印形状可近似看作椭圆形；轮胎接触压力指接触面积范围内的荷载集度，计算时可近似为轮胎压力。飞机机轮与道面间的接触效果如图2-1。图2-1机轮与道面接触效果图假定轮印面积内接触压力均匀分布，则此时飞机机轮的轮印面积可表示为：/jAPp（2-4）式中：A——轮印面积；jP——各机轮承担的飞机荷载；p——轮胎压力。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3043484