无人机弹射蜂窝夹层结构破坏分析工程估算方法研究

复合材料科学与工程 ›› 2015, Vol. 0 ›› Issue (9): 5-10.

• 基础研究 • 下一篇

无人机弹射蜂窝夹层结构破坏分析工程估算方法研究

张恩阳^*, 刘波, 陆振玉, 冯琨程

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033

收稿日期:2015-04-14 出版日期:2015-09-28 发布日期:2021-09-14
作者简介:张恩阳(1987-),男,硕士,助理研究员,主要从事复合材料蜂窝夹层结构方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金青年基金(51305421);吉林省科技发展项目青年基金(20140520137JH)

RESEARCH OF THE ENGINEERING ESTIMATION METHOD ON LAUNCHING FAILURE OF THE UAV OF HONEYCOMB SANDWICH

ZHANG En-yang^*, LIU Bo, LU Zhen-yu, FENG Kun-cheng

Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Science, Changchun 130033, China

Received:2015-04-14 Online:2015-09-28 Published:2021-09-14

摘要/Abstract

摘要： 复合材料蜂窝夹层结构广泛应用于小型无人机机体结构,蜂窝夹层结构设计需要满足无人机使用技术的不断发展的要求。就某小型无人机弹射试验破坏的问题,基于经典梁弯曲理论与Reissner剪切理论薄面板的基本假设进行了分析模型建立与工程估算分析,并与有限元结果进行对比分析,结果为上面板最大应力偏差为3%,下面板最大应力偏差为10.8%,与试验破坏结果具有较好的一致性。研究结果表明,该工程估算方法对实际蜂窝夹层结构设计具有一定的指导意义。

关键词: 无人机, 弹射, 蜂窝夹层结构, 工程估算, 有限元

Abstract: The composite honeycomb sandwich is widely used for the airframe of small UAV, and the design of honeycomb sandwich is needed to meet the requirements of UAV technology evolving. Aiming at the launching test of small UAV, we analyze the modeling and the engineering estimate based on the classical beam bending theory and the basic assumption of thin panel which is based on the shear theory of Reissner, and compare with the results of finite element. The results show that the eviation of the maximum stress on the top panel is 3% and the eviation of the maximum stress on the bottom panel is 10.8%, and the results are consistent with the destruction of launching test. The result shows that the method of engineering estimate has certain guiding significance for the actual design of honeycomb sandwich.

Key words: UAV, launching, honeycomb sandwich, engineering estimate, FEM

中图分类号:

TB332

张恩阳, 刘波, 陆振玉, 冯琨程. 无人机弹射蜂窝夹层结构破坏分析工程估算方法研究[J]. 复合材料科学与工程, 2015, 0(9): 5-10.

ZHANG En-yang, LIU Bo, LU Zhen-yu, FENG Kun-cheng. RESEARCH OF THE ENGINEERING ESTIMATION METHOD ON LAUNCHING FAILURE OF THE UAV OF HONEYCOMB SANDWICH[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2015, 0(9): 5-10.

参考文献

[1] 马世勇, 刘洪军. 玻璃钢夹芯材料的应用. 玻璃钢/复合材料, 2001, (2): 53-55.
[2] Hermann F. Seibert. Applications for PMI foams in aerospace sandwich structures. Reinforced Plastics, 2006, 50 (1): 44-48.
[3] 张丽华, 范玉青. 复合材料在飞机上的应用评述. 航空制造技术, 2006, (3) : 64-66.
[4] 孙春方, 薛元德, 李文晓. 复合材料在现代轨道车辆制造中的应用. 城市轨道交通研究, 2005, 8(2): 74-76.
[5] 丁玲, 孙辉, 贾宏光, 等. 应用遗传算法优化设计机翼复合材料蜂窝夹层结构蒙皮. 光学精密工程, 2014, 22(12): 3272-3279.
[6] 王志, 曹玉岩, 周超, 等. 柔性压电智能反射面的静态形状控制. 光学精密工程, 2014, 22(10): 2715-2724.
[7] 张广成, 赵景丽. 蜂窝夹层结构复合材料的力学性能研究. 机械科学与技术, 2003, 22(2): 280-282.
[8] 周祝林, 等. 蜂窝夹层梁弯曲理论与试验比较. 玻璃钢/复合材料, 1992, (2): 17.
[9] 赵景丽. 蜂窝夹层结构复合材料的力学性能研究. 西北工业大学, 2002.
[10] 李跃宇, 等. 含脱层的蜂窝夹芯板结构的弯曲试验研究. 玻璃钢/复合材料, 1998, (2): 16.
[11] 李剑锋, 等. 复合材料蜂窝夹芯结构单面贴补弯曲性能的分析模型与试验研究. 航空学报, 2013, 34(8): 1884-1891.
[12] Hassan Mahfuz, Muhammad S. Islam, Vijaya K. Rangari, et al. Response of sandwich composites with nanophased cores under flexural loading. Composites Part B: Engineering, 2004, 35(6-8): 543-550.
[13] Amir Shahdin, Laurent Mezeix, Christophe Bouvet, et al. Fabrication and mechanical testing of glass fiber entangled sandwich beams: A comparison with honeycomb and foam sandwich beams. Composite Structures, 2009, 90(4): 404-412.
[14] 李真, 周仕刚, 薛元德. 剪切对泡沫夹层结构梁弯曲性能的影响. 玻璃钢/复合材料, 2011, (2): 19-23.
[15] 刘润泉, 石勇, 朱锡, 等. 夹层复合材料的弯曲理论分析与计算方法研究. 玻璃钢/复合材料, 2006, (6): 6-9.
[16] 王兴业, 杨孚标, 曾竟成, 等. 夹层结构复合材料设计原理及其应用. 北京: 化学工业出版社, 2007.

无人机弹射蜂窝夹层结构破坏分析工程估算方法研究

RESEARCH OF THE ENGINEERING ESTIMATION METHOD ON LAUNCHING FAILURE OF THE UAV OF HONEYCOMB SANDWICH

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	宫唯康, 刘晓阳, 荆玉才, 项俊宁, 李相国, 杨国涛. 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁受弯性能的有限元分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 11-19.
[2]	刘志, 张彬, 赵微微, 张勇. 聚氨酯复合材料步行板结构设计及力学性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 103-106.
[3]	熊华锋, 李磊. 蜂窝夹芯壁板剪切屈曲载荷分析方法对比研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 107-110.
[4]	杨智勇, 刘清念, 孙建波, 解永杰, 左小彪, 张建宝. 铺层角度偏差对曲面复合材料层合板形面轮廓的影响分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 17-26.
[5]	田会方, 任政, 吴迎峰, 张国武. 纤维缠绕罐工装杆旋拧装置设计与分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 105-110.
[6]	张若男, 陈建稳. 经编织物膜材偏轴中心撕裂行为及破坏机理[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(5): 28-36.
[7]	梁旭豪, 吴鑫锐, 张砚达, 沈峰, 王晓蕾, 白瑞祥. 复合材料杆件接头的结构设计与力学研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(5): 103-109.
[8]	彭昶玮, 黄君, 吴宇, 叶太智, 黄立新. 基于柔性结点梁单元和分层法的石墨烯/环氧树脂纳米复合材料力学性能预测[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(4): 18-26.
[9]	袁巍华, 张菊芳, 陈文光, 李军向. 风电叶片延长节结构胶疲劳有限元分析方法研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(4): 27-31.
[10]	刘峰, 闫清云, 王卓煜. 全复合材料太阳能无人机结构设计与分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(4): 32-39.
[11]	甄春博, 周清婉, 王晓鹏, 于鹏垚, 张秀岩. 玻璃钢双体船结构强度直接计算研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(4): 50-55.
[12]	李宗权, 张胜兰, 杨稳. 蜂窝夹层结构冲击试验与仿真研究综述[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(3): 121-128.
[13]	陈国雄, 安茹, 符师桦. FRP筋混凝土梁拉伸刚化效应模型研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(2): 11-18.
[14]	周满清, 张智梅, 程雯. 外贴CFRP加固RC连续梁的弯矩重分布性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(2): 31-37.
[15]	庄羊澎, 文子豪, 江晟达, 魏仲委, 赵西帅, 罗楚养. 耐高温复合材料舵面根部结构设计与验证[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(2): 45-51.