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飞艇囊体几何非线性有限元分析  
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【作者】 席俊波;
【导师】 张铎;
【学位授予单位】 西北工业大学;
【学科专业名称】 飞行器设计
【学位年度】 2006
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 西北工业大学
【网络出版投稿时间】 2006-06-09
【关键词】 飞艇; 几何非线性; 有限元法;
【英文关键词】 airship; geometrical nonlinearity; finite element method;
【中文摘要】 飞艇做为悬浮式航空器,广泛应用于军民领域。飞艇囊体为典型的薄膜结构,在俯仰机动和稳定转弯两种状态下,囊体的变形均满足薄板的大变形规律。目前大多国际上流行的通用计算程序,如NASTRAN、ANSYS、ALGOR、COSMOSM、ADINA等均可很好的进行非线性有限元问题的求解。 本文以两种工作状态下的受载软式飞艇囊体为工程背景。文中第一章总结回顾了飞艇研究历史及非线性有限元法的发展过程。第二章介绍了几何非线性有限元的基本原理及求解方法。在章末用大挠度板单元对矩形板的弯曲问题进行求解,并与线性解和理论解分别做了比较,发现非线性有限元法的求解结果更为精确。第三章应用算例详细讨论了两种工况下囊体所受各种载荷,并在建立飞艇囊体计算模型后,对俯仰机动情况下的囊体分别进行了线性和非线性有限元求解,又进一步比较了线性和非线性有限元的求解结果。仅对稳定转弯时的囊体进行更精确的非线性有限元求解。最后得到了两种工况下囊体的刚度、强度,为试验提供了参考的数据。
【英文摘要】 Airships, as a kind of suspending aircraft, have been widely used in the civil and military fields. The airship gasbag is a typical of membrane structure. In the cases of pitching and steady swerve, gasbag deformation conform the deformation rule of thin plate. During the analysis of aero craft structures, software of international popularity and authorization, such as NASTRAN、 ANSYS、 ALGOR、 COSMOSM、 ADINA, have the abilities of solving nonlinear problem.The paper's engineering background was Non-rigid airs...
【更新日期】 2006-07-13

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