采用伪速度冲击响应谱评估蜂窝夹层板破坏边界
发布时间:2021-11-18 10:18
采用伪速度冲击响应谱(PVSRS)对航天器蜂窝夹层结构进行了冲击破坏边界评估。目前航天领域常用的冲击响应谱(SRS)是绝对加速度谱(AASRS),相较于绝对加速度谱,伪速度谱能更清楚地显示出结构在低频、中频和高频段不同的冲击响应特征。分析了弹性力和惯性力在低频、中频和高频段对结构安全性的影响,据此在对数四坐标伪速度谱上给出了相应的结构破坏边界。以一典型蜂窝夹层结构为研究对象,通过有限元分析计算得到的结构破坏边界与伪速度谱给出的结构破坏边界符合得较好。在航天器结构冲击安全性研究领域,本文采用的伪速度谱结构冲击破坏边界是对目前常用的加速度谱方法的一个有益补充。
【文章来源】:宇航学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
典型的加速度谱及对应的伪速度谱
如何在伪速度响应谱坐标系下利用各临界谱值DC,VC与AC来构造结构的安全边界是一个值得关注的问题。文献[15]中构建了两类边界,以第一类边界为例,如图2所示。图2中实线部分即为破坏边界,若相应的伪速度冲击响应谱有部分曲线明显位于破坏边界上方,则视为结构破坏;若相应的伪速度冲击响应谱被基本包络于破坏边界下方,则视为结构未被破坏。3 冲击载荷下蜂窝夹层结构的破坏边界
芯层均匀的正六边形蜂窝夹层板的几何参数定义如图3所示,其中蜂窝夹层板的板长为a,板宽为b,板厚度为H,上、下面板厚度为hf,芯层长度为hc,厚度为t,边长为l。面板材料弹性模量为Ef,泊松比为vf,密度为ρf,屈服应力ρfmax,芯层材料弹性模量为Ec,泊松比为vc,密度为ρc,屈服应力σcmax,上述参数的取值见表1。在Abaqus平台下建立的有限元模型见图4,其中,芯层及上、下面板的网格划分均采用的是正四边形壳单元,芯层网格与上、下面板网格间采用Tie连接。
【参考文献】:
期刊论文
[1]潜艇设备冲击试验舱段环境特性研究[J]. 韩璐,冯麟涵,张磊,闫明. 振动与冲击. 2019(21)
[2]潜艇设备冲击响应谱谱跌特性数值分析[J]. 王晓欣,李笑天,马笑辉,杜国伟. 中国舰船研究. 2019(03)
[3]基于激光激励的火工冲击响应及其特性研究[J]. 王锡雄,秦朝烨,丁继锋,张志研,褚福磊. 宇航学报. 2018(04)
[4]航天器组件高量级冲击环境的一种评估方法[J]. 杨新峰,邹轶群,邓卫华,扈勇强,单悌磊,张玉梅. 宇航学报. 2017(08)
[5]整星减冲击装置设计及试验研究[J]. 严鲁涛,李红,丁洋,王有杰,杨志鹏. 振动与冲击. 2017(14)
[6]星箭分离缓冲设计方法及试验验证研究[J]. 丁继锋. 强度与环境. 2016(02)
[7]基于DDAM的某类舰用设备的冲击极限载荷研究[J]. 吴震,杜志鹏,张春辉,吴静波,李营. 兵工学报. 2015(S1)
[8]航天器火工冲击技术研究进展[J]. 丁继锋,赵欣,韩增尧. 宇航学报. 2014(12)
[9]冲击响应谱试验规范述评[J]. 卢来洁,马爱军,冯雪梅. 振动与冲击. 2002(02)
本文编号:3502722
【文章来源】:宇航学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
典型的加速度谱及对应的伪速度谱
如何在伪速度响应谱坐标系下利用各临界谱值DC,VC与AC来构造结构的安全边界是一个值得关注的问题。文献[15]中构建了两类边界,以第一类边界为例,如图2所示。图2中实线部分即为破坏边界,若相应的伪速度冲击响应谱有部分曲线明显位于破坏边界上方,则视为结构破坏;若相应的伪速度冲击响应谱被基本包络于破坏边界下方,则视为结构未被破坏。3 冲击载荷下蜂窝夹层结构的破坏边界
芯层均匀的正六边形蜂窝夹层板的几何参数定义如图3所示,其中蜂窝夹层板的板长为a,板宽为b,板厚度为H,上、下面板厚度为hf,芯层长度为hc,厚度为t,边长为l。面板材料弹性模量为Ef,泊松比为vf,密度为ρf,屈服应力ρfmax,芯层材料弹性模量为Ec,泊松比为vc,密度为ρc,屈服应力σcmax,上述参数的取值见表1。在Abaqus平台下建立的有限元模型见图4,其中,芯层及上、下面板的网格划分均采用的是正四边形壳单元,芯层网格与上、下面板网格间采用Tie连接。
【参考文献】:
期刊论文
[1]潜艇设备冲击试验舱段环境特性研究[J]. 韩璐,冯麟涵,张磊,闫明. 振动与冲击. 2019(21)
[2]潜艇设备冲击响应谱谱跌特性数值分析[J]. 王晓欣,李笑天,马笑辉,杜国伟. 中国舰船研究. 2019(03)
[3]基于激光激励的火工冲击响应及其特性研究[J]. 王锡雄,秦朝烨,丁继锋,张志研,褚福磊. 宇航学报. 2018(04)
[4]航天器组件高量级冲击环境的一种评估方法[J]. 杨新峰,邹轶群,邓卫华,扈勇强,单悌磊,张玉梅. 宇航学报. 2017(08)
[5]整星减冲击装置设计及试验研究[J]. 严鲁涛,李红,丁洋,王有杰,杨志鹏. 振动与冲击. 2017(14)
[6]星箭分离缓冲设计方法及试验验证研究[J]. 丁继锋. 强度与环境. 2016(02)
[7]基于DDAM的某类舰用设备的冲击极限载荷研究[J]. 吴震,杜志鹏,张春辉,吴静波,李营. 兵工学报. 2015(S1)
[8]航天器火工冲击技术研究进展[J]. 丁继锋,赵欣,韩增尧. 宇航学报. 2014(12)
[9]冲击响应谱试验规范述评[J]. 卢来洁,马爱军,冯雪梅. 振动与冲击. 2002(02)
本文编号:3502722
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