基于位移场感知的飞机跑道承载力分析模型研究

发布时间：2021-05-18 02:05

　　机场跑道作为供飞机起降的场地,是机场运行最重要的基础设施,其承载力状况直接决定飞机的起降安全,因而机场跑道健康状况的评估和承载力的检测一直是民航管理部门最关心的问题。当前,国内外在跑道承载力评估方面多是采用FWD测试技术,但此方法存在需要停航断交以及落锤模拟荷载动力响应深度不足等弊端。因此,在飞机荷载作用下进行跑道承载力的评价一直是一个技术难题。本文在国家超级计算天津中心的支持下,通过理论分析与有限元仿真相结合,建立了基于位移场感知的飞机跑道承载力分析模型,实现了飞机滑跑状态下跑道承载力的评价,研究结果为机场跑道的承载力评价提供了理论参考。主要研究内容和成果如下:1、参考现有的土木工程结构内部检测传感器技术,提出将埋入式位移传感器布设在机场道面相关位置的相关断面,用以实时感知飞机荷载作用下的道面动位移信号。2、利用ANSYS仿真生成不同道面等级IRI值下的道面不平整度值,并将该值作为激励源约束在飞机模型上,求解得到飞机作用在跑道上的随机移动荷载,把该值加载到道面结构有限元模型上,模拟飞机在跑道上滑跑的过程,最终实现飞机荷载作用下道面结构的动态响应分析。3、基于已建好的模型,计算并分析了... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 道面位移场的感知方法
    2.1 道面动位移的测量方法
    2.2 传感器跑道内部布设方案
    2.3 本章小结
第三章 飞机荷载作用下有限元模型的建立
    3.1 道面不平整度的分析与模拟
        3.1.1 国际平整度指数与功率谱密度的转换关系
        3.1.2 道面不平整度有限元模拟
    3.2 飞机随机移动荷载的分析与模拟
        3.2.1 飞机振动模型的建立
        3.2.2 飞机随机移动荷载的数值模拟
    3.3 机场道面结构三维有限元建模
        3.3.1 道面模型的建立
        3.3.2 道面结构有限元模型的建立
    3.4 本章小结
第四章 飞机荷载作用下机场道面位移场研究
    4.1 道面各结构层动位移曲线分析
    4.2 位移场影响因素分析
        4.2.1 面层厚度h_1对位移场的影响
        4.2.2 面层模量E_1对位移场的影响
        4.2.3 基层厚度h_2对位移场的影响
        4.2.4 基层模量E_2对位移场的影响
        4.2.5 土基模量E_0对位移场的影响
    4.3 本章小结
第五章 基于位移场的跑道承载力研究
    5.1 机场跑道承载能力评估
        5.1.1 基顶当量回弹模量计算
        5.1.2 承载能力评估
    5.2 道面位移与土基回弹模量关系模型的建立
    5.3 实例分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3192901