题目：复合材料风挡结构鸟撞 模拟与试验研究

鸟撞随着飞机诞生以来就多次发生，由于它带来的严重危害受到飞行器设计与制造领域的高度关注。近年来由于航空产业的迅速发展，鸟撞事件呈现逐年上升趋势，为了减少此类事故的发生，明确鸟撞事件的基本规律，提出相应的防鸟撞措施就显得尤为重要。除此之外，飞机结构的抗鸟撞性能分析及试验也是不可缺少的一个环节，随着复合材料在飞机上应用的比例越来越高，发展复合材料结构鸟撞分析方法，深入研究复合材料结构的抗鸟撞性能及撞击后的破坏失效分析方法对指导飞机复合材料结构抗鸟撞设计具有重要意义。

本文结合中国民用航空总局航空安全技术中心发布的权威鸟击航空器事件分析报告，对近年来鸟撞事件进行了统计分析，系统的总结了鸟撞的基本状况、鸟撞的时间及空间变化率、鸟撞对飞机的影响等基本规律。研究发现，近年来鸟击事件增加迅速，受鸟类生活习性等影响，鸟击事件在多方面呈现明显的规律性；鸟撞主要集中在飞机风挡、机翼、发动机等部位，由于飞机抗鸟撞能力的提高，鸟撞对飞机的损伤程度呈现逐年降低的趋势。

本文基于欧拉—拉格朗日耦合分析方法，建立了复合材料风挡结构的鸟撞仿真分析模型。选取了合适的鸟体几何及本构关系；确定了兼顾计算效率和精度的欧拉场网格划分；结合鸟撞铝板试验，对鸟撞仿真方案进行了验证，试验结果与仿真分析结果吻合良好，证明了鸟撞仿真方案的合理性。将CATIA软件建立的几何模型，导入到ABAQUS中，通过合理简化，建立了复合材料风挡结构的全尺寸有限元模型，并引入了基于Hashin准则的渐进损伤失效分析方法，对复合材料的失效破坏进行了仿真分析，结合鸟撞层合板试验验证了失效分析方法的合理性。

在建立的复合材料风挡结构鸟撞仿真分析模型的基础上，本文对复合材料风挡结构进行了鸟撞动响应分析，根据适航条例的要求，对不同速度和不同位置鸟体撞击风挡结构的动响应及损伤破坏情况进行了对比，提出了风挡结构设计改进的一些措施和建议。