环形编织层板冲击包容数值模拟

摘要：

为分析航空发动机复合材料机匣对破断叶片的包容,采用有限元仿真方法开展了计算研究.通过旋转体与机匣冲击破坏过程的计算,确定机匣的包容能力.基于具备显式求解功能的商用有限元软件Abaqus/Explicit,采用3维实体单元网格,将2维3轴编织的碳纤维层合材料简化成连续的正交各向异性材料,通过软件提供的Vumat用户子程序接口编写Fortran代码定义材料模型,计算与转轴分离后的模拟断裂叶片对机匣的冲击过程.通过冲击后的临界转速和能量吸收数据,比较了模拟计算与实物旋转冲击模拟试验的结果,二者具有较大的可比性.虽然计算中还缺乏材料基本性能表征的理想数据,但在多种工况下仿真计算表明模拟结果稳定,有望成为复合材料包容分析实用有效的方法.

关键词：复合材料、冲击吸能、包容、仿真模拟、有限元、机匣、航空发动机、叶片

所属期刊栏目：40

分类号：V231.91(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家重点实验室基金9140C4405041004

在线出版日期：2014-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：24-28