Diseño SPH-FEM de capas laminadas bajo impacto de aves
Autores: Zhou, Yadong; Sun, Youchao; Huang, Tianlin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño SPH-FEM de capas laminadas bajo impacto de aves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Laminados compuestos
Peligros de impacto de aves
Daño por impacto
Hidrodinámica de partículas suavizadas
Método de elementos finitos
Modos de daño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los laminados compuestos pueden reducir potencialmente el peso de las aeronaves; sin embargo, están sujetos a los peligros de impacto de aves en la aviación civil. Para manejar su comportamiento dinámico no lineal, en este estudio, se evaluó numéricamente el daño por impacto de los laminados compuestos y se diseñó mediante hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH) y el método de elementos finitos (FEM) para simular la interacción entre proyectiles de aves y los laminados. La atención se centró principalmente en los diferentes modos de daño en las capas de varios laminados inducidos por el impacto de aves en una placa laminada cuadrada. Se utilizó un enfoque de mecánica de daños continuos para simular la iniciación y evolución del daño en los laminados compuestos. Se calcularon mapas de daño con respecto a diferentes ángulos de capa, es decir, 0 grados, 45 grados y -45 grados. Se investigaron comparativamente las distribuciones de daño, y luego se consideró el diseño de la capa para mejorar la resistencia a choques. Los resultados tienen como objetivo servir como una guía de diseño para futuros estudios a escala de prototipo sobre impactos de aves en estructuras laminadas complejas.
Descripción
Los laminados compuestos pueden reducir potencialmente el peso de las aeronaves; sin embargo, están sujetos a los peligros de impacto de aves en la aviación civil. Para manejar su comportamiento dinámico no lineal, en este estudio, se evaluó numéricamente el daño por impacto de los laminados compuestos y se diseñó mediante hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH) y el método de elementos finitos (FEM) para simular la interacción entre proyectiles de aves y los laminados. La atención se centró principalmente en los diferentes modos de daño en las capas de varios laminados inducidos por el impacto de aves en una placa laminada cuadrada. Se utilizó un enfoque de mecánica de daños continuos para simular la iniciación y evolución del daño en los laminados compuestos. Se calcularon mapas de daño con respecto a diferentes ángulos de capa, es decir, 0 grados, 45 grados y -45 grados. Se investigaron comparativamente las distribuciones de daño, y luego se consideró el diseño de la capa para mejorar la resistencia a choques. Los resultados tienen como objetivo servir como una guía de diseño para futuros estudios a escala de prototipo sobre impactos de aves en estructuras laminadas complejas.