機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

目錄
前言
第1章　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)導(dǎo)論　1
1.1　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)及其動(dòng)力學(xué)特征　1
1.2　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本概念　2
1.3　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的學(xué)術(shù)思想　6
1.4　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究方法　6
第2章　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本原理　8
2.1　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)組成　8
2.1.1　跑道結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)　8
2.1.2　飛機(jī)子系統(tǒng)　10
2.1.3　環(huán)境子系統(tǒng)　11
2.2　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)作用　14
2.2.1　飛機(jī)荷載作用　14
2.2.2　環(huán)境作用　16
2.3　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)　16
2.4　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵影響因素　18
2.4.1　非線性因素　18
2.4.2　非均勻因素　20
2.5　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析原理　21
參考文獻(xiàn)　24
第3章　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與求解方法　25
3.1　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的離散化　25
3.2　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立　26
3.2.1　動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程建立方法　26
3.2.2　飛機(jī)子系統(tǒng)非線性振動(dòng)模型　27
3.2.3　跑道結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)非線性振動(dòng)模型　32
3.2.4　飛機(jī)-跑道相互作用系統(tǒng)非線性模型　35
3.3　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)取值　37
3.3.1　跑道結(jié)構(gòu)的常規(guī)參數(shù)取值　37
3.3.2　飛機(jī)的常規(guī)參數(shù)取值　37
3.3.3　飛機(jī)-跑道相互作用系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)取值　39
3.4　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型求解方法　45
3.4.1　確定性振動(dòng)分析求解方法　45
3.4.2　隨機(jī)振動(dòng)分析求解方法　48
3.4.3　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)振動(dòng)分析求解方法比選　51
參考文獻(xiàn)　51
第4章　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)-有限元聯(lián)合仿真方法　54
4.1　飛機(jī)虛擬樣機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真方法　54
4.1.1　ADAMS/Aircraft平臺(tái)　54
4.1.2　飛機(jī)虛擬樣機(jī)建模　56
4.1.3　整機(jī)模型裝配與仿真　70
4.2　大型三維有限元道基-道面數(shù)值模型　73
4.2.1　道面結(jié)構(gòu)力學(xué)模型　73
4.2.2　單元類型及網(wǎng)格密度　74
4.2.3　模型尺寸及邊界條件　77
4.2.4　剛性道面的接縫傳荷模型　78
4.2.5　層間接觸模型　80
4.3　飛機(jī)-跑道空間耦合動(dòng)力學(xué)聯(lián)合仿真　82
參考文獻(xiàn)　84
第5章　滑跑激振作用下的飛機(jī)-跑道動(dòng)力學(xué)響應(yīng)　86
5.1　跑道全斷面不平整數(shù)據(jù)采集　86
5.1.1　國(guó)內(nèi)跑道不平整數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)　87
5.1.2　國(guó)外跑道不平整數(shù)據(jù)收集　89
5.2　跑道三維隨機(jī)不平整頻譜模型　91
5.2.1　功率譜密度　91
5.2.2　相干函數(shù)coh　95
5.2.3　三維不平整空間域模型重構(gòu)　98
5.3　基于虛擬激勵(lì)法的飛機(jī)-跑道動(dòng)力響應(yīng)解析　101
5.3.1　非線性系統(tǒng)模型的統(tǒng)計(jì)線性化　101
5.3.2　不考慮升力作用的飛機(jī)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)　104
5.3.3　考慮升力作用的飛機(jī)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)　109
5.3.4　跑道的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析　112
5.4　飛機(jī)-跑道動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的數(shù)值仿真分析　114
5.4.1　數(shù)值仿真模型　114
5.4.2　飛機(jī)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析　115
5.4.3　跑道的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析　120
參考文獻(xiàn)　123
第6章　著陸沖擊作用下的飛機(jī)-跑道動(dòng)力學(xué)響應(yīng)　125
6.1　飛機(jī)著陸沖擊過(guò)程　125
6.2　飛機(jī)著陸沖擊的接觸力分析　126
6.2.1　豎向荷載　126
6.2.2　縱向荷載　128
6.2.3　側(cè)向荷載　129
6.3　基于ADAMS/Aircraft的飛機(jī)-跑道動(dòng)力學(xué)響應(yīng)數(shù)值分析　129
6.3.1　著陸過(guò)程仿真分析　129
6.3.2　剛性道面的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析　131
6.4　基于時(shí)變法的飛機(jī)-跑道動(dòng)力學(xué)響應(yīng)解析　133
6.4.1　時(shí)變法計(jì)算模型　133
6.4.2　飛機(jī)和跑道的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析　134
參考文獻(xiàn)　137
第7章　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的實(shí)測(cè)與感知　139
7.1　基于足尺加速加載試驗(yàn)的動(dòng)力響應(yīng)感知　139
7.1.1　足尺加速加載設(shè)備　139
7.1.2　足尺加速加載試驗(yàn)方案　141
7.1.3　復(fù)合道面瀝青層的加速加載試驗(yàn)實(shí)測(cè)動(dòng)力響應(yīng)　143
7.1.4　有限元模擬動(dòng)力響應(yīng)的驗(yàn)證　147
7.2　基于FWD的動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試方法　148
7.3　智能跑道現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力感知系統(tǒng)　150
7.3.1　上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)四跑道性狀感知系統(tǒng)　150
7.3.2　成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)智能跑道系統(tǒng)　153
7.3.3　北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)跑道協(xié)同預(yù)警平臺(tái)　155
7.4　飛機(jī)振動(dòng)響應(yīng)實(shí)測(cè)　159
7.4.1　飛機(jī)駕駛模擬器的振動(dòng)數(shù)據(jù)　159
7.4.2　實(shí)機(jī)滑跑振動(dòng)數(shù)據(jù)采集　161
參考文獻(xiàn)　162
第8章　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力效應(yīng)分析與表達(dá)　164
8.1　飛機(jī)荷載的動(dòng)力作用與靜力作用　164
8.1.1　激振動(dòng)力作用　164
8.1.2　沖擊動(dòng)力作用　169
8.2　動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析　170
8.2.1　質(zhì)量參數(shù)分析　170
8.2.2　動(dòng)態(tài)模量參數(shù)分析　172
8.2.3　阻尼系數(shù)參數(shù)分析　173
8.3　材料非線性因素的分析　175
8.3.1　瀝青混凝土的黏彈性　175
8.3.2　土基及粒料的非線性　178
8.4　非均勻因素的分析　181
8.4.1　層間接觸的非均勻　181
8.4.2　道基支撐的非均勻　184
8.4.3　多輪疊加的非均勻　185
8.5　溫度因素的分析　187
8.6　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力效應(yīng)表達(dá)　189
參考文獻(xiàn)　190
第9章　機(jī)場(chǎng)跑道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用　191
9.1　隨機(jī)激勵(lì)下道基空間變形　191
9.1.1　隨機(jī)激勵(lì)下道基空間變形計(jì)算方法　191
9.1.2　隨機(jī)激勵(lì)下道基空間變形特征　193
9.2　基于動(dòng)力行為的剛性道面空間累積損傷　197
9.2.1　基于動(dòng)力作用下空間累積損傷的剛性道面設(shè)計(jì)原理　197
9.2.2　累積損傷橫向分布　201
9.2.3　累積損傷縱向分布　202
9.3　考慮飛機(jī)空間振動(dòng)的跑道平整度評(píng)價(jià)方法　203
9.3.1　跑道平整度評(píng)價(jià)模型　203
9.3.2　跑道平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)　206
9.4　基于剛性道面板振動(dòng)的板底脫空評(píng)價(jià)　207
9.5　基于鄰板振動(dòng)感知的接縫傳荷能力評(píng)價(jià)　211
參考文獻(xiàn)　214
后記　216