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1、 飞艇货舱强度计算 摘要：为了研究飞艇货舱强度，进行了货舱的静力学仿真分析计算，通过仿真计算结果分析，货舱的结构设计满足强度要求，对后续飞艇的装卸平台设计有一定的指导意义。关键词：飞艇，货舱，静力学，强度1 概述飞艇作为一种特殊的物流方式，其优点除成本低、载货量大、适宜远距离运输等优点外，还能适应各种特殊场景的使用需求【1-4】。为能够充分发挥飞艇的优势特点，适应各类型货物的装卸和运输投送，针对典型装载货物，货舱的设计尤为重要。2 货舱结构模型分析某飞艇货舱需满足最大载货量40t货物的承载要求外，需满足便于装卸、自动固定、轻量化设计等要求，还需考虑与水压舱物管理系统的动态平衡管理。货舱设计结构
2、示意图见图1。货舱外廓尺寸（16m14m2.5m），货舱材料采用7a04，系高强度合金，重量轻，耐腐蚀，焊接性能好等优点，屈服应力不低于400mpa，货舱主梁及立柱采用150mm150mm10mm的管材，辅梁采用50mm50mm5mm的管材，压舱物采用12个水箱承载，每个承载水箱布置在货舱上，每个水箱承载5.5t，累计最大承载66t。图1 货舱结构示意图3 强度计算结果分析依据catia模型建立有限元计算模型，整个模型共计单元2850，节点2621。在货舱底部主梁外侧吊点位置施加固定约束，分别按水箱满载40t和货物满载40t分别进行仿真计算。3.1 水箱满载60t以12处吊点为固定约束点，在水
3、箱布置的12处承载点各施加3.33t载荷。图2 有限元计算模型经过有限元模型计算得到最大轴向应力出现在前后杆，货舱的最大复合应力为171mpa。整个货舱变形最大位置位于左右中间栏杆处，最大变形为102mm。图3 货舱应力云图 图4 货舱变形云图3.2 货物满载60t以12处吊点为固定约束点，在货物装载处均布施加40t载荷。图5 有限元计算模型经过有限元模型计算得到最大复合应力为195mpa。整个货舱变形最大位置位于中间杆处，最大变形为131mm。图6 货舱应力云图 图7 货舱变形云图4 小结本文通过仿真计算得到了飞艇货舱的应力和变形，可以为后续飞艇装卸平台的设计提供技术参考。参考文献1 飞艇技术概论m. 国防工业出版社，甘晓华，郭颖编著 20052现代重载飞艇发展现状及趋势j. 闫峰， 黄宛宁， 杨燕初， 祝榕辰. 科技导报. 2017(9)3.杨秋萍，席德科. 飞艇技术发展现状与趋势j. 航空制造技术，2010(19): 78-
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