座舱罩风挡的热力耦合分析答辩_第1页
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文档简介

座舱罩风挡的热力耦合分析答辩第1页/共26页2第2页/共26页3热载荷的确定根据座舱热量传递方式，可以将热载荷归纳为三大类：结构传热热载荷、辐射热载荷以及多种附加热载荷。本课题选取结构传热热载荷做为传热方式。第3页/共26页4风挡温度的确定由此确定风挡所处温度为-20℃～120℃第4页/共26页5材料热性能的确定本课题使用材料为常见的PC材料导热系数为0.2热膨胀系数为8e-6第5页/共26页6温度场的分布内壁面为20℃外壁面为-20℃的温度场分布第6页/共26页7温度场的分布外壁面为120℃内壁面为20℃的温度场分布第7页/共26页8第8页/共26页9结构分析材料性能的选取第9页/共26页10结构分析材料性能的选取由此选取本课题所需要的材料性能参数。材料弹性模量（E）为3.15GPa。泊松比（μ）为0.35密度（ρ）为1190热膨胀系数(k)为8e-6屈服应力6.8e+7

第10页/共26页11边界的确定从飞机实际出发，飞机的实际风挡两个剖面的边界均为固支边界，按着接近实际的原则。模拟选取两剖面为固支即不能转动也不能发生移动。第11页/共26页12热应力分布第12页/共26页13热应力分布第13页/共26页14外壁为120度最大应力值2.55E+07外壁为-20度时最大应力值2.60E+06第14页/共26页15等效状态下鸟撞分析温度会对材料的性能产生影响。实体弹性模量（GPa）泊松比密度（kg/m3)屈服应力（MPa）剪切模量（MPa）失效应变材料1（内壁）3.150.35119068237—120度材料2（外壁）2.50.38119050200—-20度材料3（外壁）3.50.32119070250—鸟体材料100.3950151.22第15页/共26页16碰撞速度为100m/s第16页/共26页17双层120度材料等效应力云图单层应力云图第17页/共26页18双层应力云图单层应力云图第18页/共26页19双层应力云图单层应力云图第19页/共26页20撞击点单双层Y方向位移曲线第20页/共26页21单双层风挡撞击点应力曲线第21页/共26页22单双层风挡撞击点应变曲线第22页/共26页23结论（1）温度场分布均匀。应力场却分布复杂多变。最大应力小于材料的失效应力。（2）120度等效的双层结构模型最大应力小于单层结构模型，最大Y向位移小于单层结构最大位移，最大应变小于单层结构的最大应变。-20度等效双层结构模型最大应力大于单层结构模型，最大Y向位移大于单层结构最大位移，最大应变大于单层结构的最大应变。第23页/共26页24展望在考虑热应力分布的情况下，座舱风挡热力耦合作用对碰撞的影响是我们现阶段还没有

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