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某型無(wú)人機碳纖維復合材料翼梁安全壽命預估
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(軍械工程學(xué)院,石家莊 050003)

作者簡(jiǎn)介:

馬 航(1989-),男,河北石家莊人,碩士研究生,主要從事無(wú)人機定壽方向的研究。[FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP3

基金項目:

十二五武器裝備預研項目(5132501××××)


Method of Estimating Service Life of Carbon-fibre Composite Wing Spar in a kind of Unmanned Aerial Vehicle
Author:
Affiliation:

(Ordnance Engineering College,Shijiazhuang 050003,China)

Fund Project:

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    摘要:

    提出了一種無(wú)人機機翼碳纖維復合材料翼梁安全壽命預估的方法;首先進(jìn)行了某型無(wú)人機靜平衡飛行時(shí)的有限元分析,獲得了碳纖維復合材料機翼的應力分布及應力集中區域;基于地面數據終端的遙測幀數據提取無(wú)人機基本飛行參數,在合理假設基礎上推導了無(wú)人機機體迎角、側滑角計算公式,再利用動(dòng)力學(xué)方程反演無(wú)人機在機動(dòng)載荷下的重心過(guò)載譜,進(jìn)而結合機翼編制了機翼在各飛行剖面下的應力譜;然后,設計了機翼翼梁碳纖維復合材料試樣,開(kāi)展了試樣的靜力試驗與疲勞試驗,擬合得到了機翼翼梁碳纖維復合材料的S-N曲線(xiàn);最后,基于Miner線(xiàn)性損傷累積原理,完成了某型無(wú)人機機翼翼梁的安全壽命評估;文章方法基于無(wú)人機地面數據終端的遙測幀數據進(jìn)行翼梁應力譜編制,簡(jiǎn)單便捷,特別適用于中小型無(wú)人機裝備過(guò)載譜的獲取。

    Abstract:

    A method of estimating the service life of carbon-fibre composite wing spar is presented. Firstly by the finite element analysis of UAV in static balance, the area of stress concentration to carbon-fibre composite airfoil is acquired. Aiming at the droner flight parameters which is collected from feeder links to earth, the angle of attack and side slip angle can be deduced on the equivalent circuit of the linear induction motor through reasonable assumption, then the weight overload spectrum in dynamic load is inversed by kinetic and the dynamic load about airfoil is drew up in any flight profile. Static and fatigue test is carried out by carbon-fibre composite wing spar and then got the S-N curves. Finally, aiming at Miner theory, the life assessment of wing spar in UAV has been finished. The method aiming at the droner' flight parameters draws up the dynamic load of wing spar, it is convenient and suitable for acquiring dynamic load of UAV in small and medium size.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

馬航,段靜波,江濤,路平.某型無(wú)人機碳纖維復合材料翼梁安全壽命預估計算機測量與控制[J].,2014,22(9):2844-2846,2874.

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歷史
  • 收稿日期:2014-05-13
  • 最后修改日期:2014-06-14
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2014-12-18
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