科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
机翼和发动机上的积冰会对飞行安全带来严重威胁。准确测量冰-基底界面的粘附强度对防/除冰系统的设计起着至关重要的作用。本文研究通过有限元分析（Finite element analysis,FEA）对冰-基底界面的应力进行评估，以指导实验装置的设计，从而提高剪切粘附强度的测量精度。通过考虑剥离应力、最大冯-诺斯应力和应力均匀性等因素，对冰的高度和半径以及加载高度进行了评估。根据仿真结果，为实验验证选择了适当的参数。仿真结果显示，通过降低加载高度和增加冰的高度，剥离应力有所下降。较高的冰层、增加加载高度和较小的冰层半径有利于提高应力均匀性。同时，为了避免裂纹产生或者冰层破碎，冰样必须满足小半径和大高度的条件。最终实验中采用的参数为冰高25 mm，半径20 mm，加载高度9 mm。有限元分析和实验验证的结果均表明，本研究能显著提高剪切粘附强度的测量精度。
- 出版日期2022
- 单位机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学
