题目：民机道面阻拦系统的数值化设计与实验验证

本文综述了飞机道面阻拦系统(Engineered Material Arresting System(EMAS))研究的发展和现状。对EMAS的有效性进行了分析，提出了在设计EMAS过程中的技术要点。

在此基础上介绍了飞机阻拦问题在数值化设计中的实现方法和原理，建立了飞机起落装置与泡沫混凝土阻拦材料相互作用的理论模型。通过对EMAS材料进行准静态压缩试验，得到材料本构关系。利用MATLAB对理论模型进行编程计算，得到机轮载荷、加速度和拦停距离等性能参数。

进一步，采用飞机阻拦实验与有限元模拟相结合的方法对阻拦系统模型进行了详细的研究。使用显式非线性瞬态动力学有限元程序LS_DYNA，建立了飞机阻拦系统的数值模型。1)通过对FEM方法、EFG方法的计算结果的对比，指出FEM方法在飞机阻拦分析中的优越性。2)基于FEM方法，研究了飞机水平初速度和载重，对阻拦系统拦停性能的影响。3)基于FEM方法，对三种不同水平初速度条件下，EMAS拦停机轮的距离进行研究。为飞机实机拦停实验提供技术参考。

最后，基于理论与有限元计算的预测结果，完成了大型的波音737-300型飞机冲出跑道，使用EMAS系统的全机拦停实验。通过实验结果与有限元仿真及理论计算结果对比分析，说明了理论模型和有限元预测结果是可以接受的，并对误差进行了分析。