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1、1,座舱风挡的热力学分析,报 告 人：鲁贵祥指导老师：李 倩（教授） 2013年6月5日,2,主要内容,1.热分析2.热应力分析3.等效模型对比4.结论及展望,3,4,热载荷的确定,根据座舱热量传递方式，可以将热载荷归纳为三大类：结构传热热载荷、辐射热载荷以及多种附加热载荷。本课题选取结构传热热载荷做为传热方式。,5,风挡温度的确定,由此确定风挡所处温度为-20120,6,材料热性能的确定,本课题使用材料为常见的PC材料导热系数为0.2热膨胀系数为8e-6,7,温度场的分布,内壁面为20外壁面为-20的温度场分布,8,温度场的分布,外壁面为120内壁面为20的温度场分布,9,10,结构分析材料
2、性能的选取,11,结构分析材料性能的选取,由此选取本课题所需要的材料性能参数。 材料弹性模量（E）为3.15GPa。泊松比（）为0.35密度（）为1190热膨胀系数(k)为8e-6屈服应力6.8e+7,12,边界的确定,从飞机实际出发，飞机的实际风挡两个剖面的边界均为固支边界，按着接近实际的原则。模拟选取两剖面为固支即不能转动也不能发生移动。,13,热应力分布,14,热应力分布,15,16,等效状态下鸟撞分析,温度会对材料的性能产生影响。,17,碰撞速度为100m/s,18,双层120度材料等效应力云图,单层应力云图,19,双层应力云图,单层应力云图,20,双层应力云图,单层应力云图,21,撞击点单双层Y方向位移曲线,22,单双层风挡撞击点应力曲线,23,单双层风挡撞击点应变曲线,24,结论,（1）温度场分布均匀。应力场却分布复杂多变。最大应力小于材料的失效应力。（2） 120度等效的双层结构模型最大应力小于单层结构模型，最大Y向位移小于单层结构最大位移，最大应变小于单层结构的最大应变。-20度等效双层结构模型最大应力大于单层结构模型，最大Y向位移大于单层结构最大位移，最大应变大于单层结构的最大应变。,25,展望,在考虑热应力分布的情况下，座舱风挡热力耦合作用对碰撞的影响是我们现阶段还没有解决的问题。,26,请各位老师批评指正,
