王 影，吕乐丰，田中强

(中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333001)

鸟撞蜂窝夹层结构失效模型参数方法研究

王 影，吕乐丰，田中强

(中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333001)

为研究一种快速获得蜂窝夹层结构抗鸟撞冲击响应的失效参数反演的方法，建立显式非线性鸟撞有限元模型，利用试验设计方法克服人工试凑法的局限性，并在响应面基础上对变形量进行了优化。研究表明失效模型参数中的塑性功对结构破坏有比较大的影响。进行了真实物理验证试验，对比结果表明了方法的准确性，仿真精度有所提高。

DOE设计；失效模型；反演方法；蜂窝夹层结构；鸟撞击

0 引言

直升机自身的特点决定了其飞行任务集中在中低空，该高度范围也是鸟类经常出没的区域，为了保证直升机的安全[1,2]，运输类旋翼航空器适航条款CCAR29.631条“鸟击”对直升机抗鸟撞提出了明确规定。其中，直升机发动机整流罩、雷达罩等结构位于迎风面处，鸟撞分析中要求该类结构不能出现穿透性破坏。夹层结构因具有轻质、比强度高、比刚度大、能量吸收及减振良好等优异性能，广泛地应用于这类罩体结构的设计制造中。冲击载荷下的夹层结构表现出高度的非线性特征，国内外相关学者对变形失效模式设计参数等开展了相关研究工作。C.C.Foo[3]等人通过低速冲击预测蜂窝结构的响应与破坏，蜂窝芯采用壳元模拟，胞壁为各向同性理想弹塑性材料，考虑复合材料面板[4,5]对冲击的敏感性，结构表面只是小变形，使蜂窝芯变形处于弹性范围内，忽略了蜂窝芯的破坏。……