基于阻抗失配机制的航空器防护结构设计的抗冲性能研究

摘要

如何采取有效的措施来减缓冲击波荷载对航空器结构产生的巨大破坏影响,是当前航空飞行器结构抗冲击方向研究的热点课题。文章提出了一种超弹性周期空腔覆盖层结构,根据不均质结构中的阻抗特性机理,采用大型数值仿真软件ABAQUS对一维应力波在覆盖层与航空器结构中的传递特性进行了研究,重点探究了其结构单元节点的应力、能量吸收等物理量随时间变化的规律。研究结果表明,覆盖层空腔的空气阻抗与实心橡胶材料的阻抗不匹配,直接影响应力波在其中的传播机制以及应力分布情况,同时能使大量的能量被耗散,起到一定的吸能抗冲击作用。