圆弧无机/有机玻璃层合材料的吸能界面研究

圆弧无机/有机玻璃层合材料风挡是当前飞机风挡的发展趋势，而抗鸟撞性能是飞机风挡的重要设计指标。通过理论研究和合理设计，使风挡在鸟撞时不发生严重的洞穿破坏，对提高风挡抗鸟撞性能意义重大。本项目旨在利用层合材料的特点，通过建立"吸能界面"，改变风挡的损伤破坏方式，防止风挡的洞穿破坏，从而提高风挡的抗鸟撞性能。在项目中建立堆积壳单元有限元模型以模拟鸟撞层合材料风挡过程，并用鸟撞试验进行验证。同时系统研究鸟撞时层合材料的弯曲变形、层内损伤断裂及界面分层的吸能机制，并定量研究吸能能力与界面粘结强度、层间应力、层内应力、单层薄板力学性能、边缘连接方式等的关系。在此基础上建立层合材料的吸能界面理论，并用遗传算法等对各种影响因素进行优化，进而设计具有吸能界面的层合材料风挡。通过项目的实施，将提高层合材料风挡界面分层的吸能能力，防止洞穿破坏，保障风挡具有足够的破坏后强度。