SIMULIA Abaqus/Explicit CEL之應用:飛機鳥擊破壞分析

士盟科技-部落格圖片

機體構件受鳥擊破壞的分析一直是飛機結構設計與驗證之重要步驟,克羅埃西亞Zagreb大學航太系利用SIMULIA Abaqus/Explicit發展出破壞預測程序,一窺受撞擊的結構體的複雜力學行為,而不用費時地做全尺寸實驗。因撞擊物的勁度遠小於被撞物,該物在衝撞過程中所受之應力遠超過材料之強度,同時伴隨劇烈之變形,CEL因此被用來模擬此一撞擊行為,CEL分析最大的優勢在於有效克服鳥身元素過量扭曲帶來的收斂性問題。

機體襟翼為一複合材料之夾層合金結構體,以實體、殼與樑元素模擬,初始破壞行為採Hashin準則,考慮纖維與母材可能的破裂模式;鳥則以等質量之水來代表,幾何形狀為半圓端的圓椎形。分析過程為1.81kg的鳥以100m/s的速度撞擊飛機襟翼,整個過程的動能足以使小鳥穿透下層的蒙皮,並造成上層之嚴重損壞,主要模式為纖維與母材的張力破壞。

關鍵字:SIMULIA Abaqus、破壞

 下載PDF