機場跑道系統(tǒng)動力學

目錄
前言
第1章　機場跑道系統(tǒng)動力學導(dǎo)論　1
1.1　機場跑道系統(tǒng)及其動力學特征　1
1.2　機場跑道系統(tǒng)動力學的基本概念　2
1.3　機場跑道系統(tǒng)動力學的學術(shù)思想　6
1.4　機場跑道系統(tǒng)動力學的研究方法　6
第2章　機場跑道系統(tǒng)動力學的基本原理　8
2.1　機場跑道系統(tǒng)的動力學組成　8
2.1.1　跑道結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)　8
2.1.2　飛機子系統(tǒng)　10
2.1.3　環(huán)境子系統(tǒng)　11
2.2　機場跑道系統(tǒng)動力學作用　14
2.2.1　飛機荷載作用　14
2.2.2　環(huán)境作用　16
2.3　機場跑道系統(tǒng)動力學參數(shù)　16
2.4　機場跑道系統(tǒng)動力學關(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　機場跑道系統(tǒng)動力學分析原理　21
參考文獻　24
第3章　機場跑道系統(tǒng)動力學模型與求解方法　25
3.1　機場跑道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的離散化　25
3.2　機場跑道系統(tǒng)動力學模型的建立　26
3.2.1　動力學運動方程建立方法　26
3.2.2　飛機子系統(tǒng)非線性振動模型　27
3.2.3　跑道結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)非線性振動模型　32
3.2.4　飛機-跑道相互作用系統(tǒng)非線性模型　35
3.3　機場跑道系統(tǒng)動力學模型參數(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　飛機的常規(guī)參數(shù)取值　37
3.3.3　飛機-跑道相互作用系統(tǒng)的動力學參數(shù)取值　39
3.4　機場跑道系統(tǒng)動力學模型求解方法　45
3.4.1　確定性振動分析求解方法　45
3.4.2　隨機振動分析求解方法　48
3.4.3　機場跑道系統(tǒng)振動分析求解方法比選　51
參考文獻　51
第4章　機場跑道系統(tǒng)動力學虛擬樣機-有限元聯(lián)合仿真方法　54
4.1　飛機虛擬樣機動力學仿真方法　54
4.1.1　ADAMS/Aircraft平臺　54
4.1.2　飛機虛擬樣機建模　56
4.1.3　整機模型裝配與仿真　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-跑道空間耦合動力學聯(lián)合仿真　82
參考文獻　84
第5章　滑跑激振作用下的飛機-跑道動力學響應(yīng)　86
5.1　跑道全斷面不平整數(shù)據(jù)采集　86
5.1.1　國內(nèi)跑道不平整數(shù)據(jù)實測　87
5.1.2　國外跑道不平整數(shù)據(jù)收集　89
5.2　跑道三維隨機不平整頻譜模型　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　基于虛擬激勵法的飛機-跑道動力響應(yīng)解析　101
5.3.1　非線性系統(tǒng)模型的統(tǒng)計線性化　101
5.3.2　不考慮升力作用的飛機動力學響應(yīng)　104
5.3.3　考慮升力作用的飛機動力學響應(yīng)　109
5.3.4　跑道的動力學響應(yīng)分析　112
5.4　飛機-跑道動力學響應(yīng)的數(shù)值仿真分析　114
5.4.1　數(shù)值仿真模型　114
5.4.2　飛機的動力學響應(yīng)分析　115
5.4.3　跑道的動力學響應(yīng)分析　120
參考文獻　123
第6章　著陸沖擊作用下的飛機-跑道動力學響應(yīng)　125
6.1　飛機著陸沖擊過程　125
6.2　飛機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-跑道動力學響應(yīng)數(shù)值分析　129
6.3.1　著陸過程仿真分析　129
6.3.2　剛性道面的動力學響應(yīng)分析　131
6.4　基于時變法的飛機-跑道動力學響應(yīng)解析　133
6.4.1　時變法計算模型　133
6.4.2　飛機和跑道的動力學響應(yīng)分析　134
參考文獻　137
第7章　機場跑道系統(tǒng)動力響應(yīng)的實測與感知　139
7.1　基于足尺加速加載試驗的動力響應(yīng)感知　139
7.1.1　足尺加速加載設(shè)備　139
7.1.2　足尺加速加載試驗方案　141
7.1.3　復(fù)合道面瀝青層的加速加載試驗實測動力響應(yīng)　143
7.1.4　有限元模擬動力響應(yīng)的驗證　147
7.2　基于FWD的動力響應(yīng)測試方法　148
7.3　智能跑道現(xiàn)場動力感知系統(tǒng)　150
7.3.1　上海浦東國際機場四跑道性狀感知系統(tǒng)　150
7.3.2　成都天府國際機場智能跑道系統(tǒng)　153
7.3.3　北京首都國際機場跑道協(xié)同預(yù)警平臺　155
7.4　飛機振動響應(yīng)實測　159
7.4.1　飛機駕駛模擬器的振動數(shù)據(jù)　159
7.4.2　實機滑跑振動數(shù)據(jù)采集　161
參考文獻　162
第8章　機場跑道系統(tǒng)動力效應(yīng)分析與表達　164
8.1　飛機荷載的動力作用與靜力作用　164
8.1.1　激振動力作用　164
8.1.2　沖擊動力作用　169
8.2　動力學參數(shù)分析　170
8.2.1　質(zhì)量參數(shù)分析　170
8.2.2　動態(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　機場跑道系統(tǒng)動力效應(yīng)表達　189
參考文獻　190
第9章　機場跑道系統(tǒng)動力學的應(yīng)用　191
9.1　隨機激勵下道基空間變形　191
9.1.1　隨機激勵下道基空間變形計算方法　191
9.1.2　隨機激勵下道基空間變形特征　193
9.2　基于動力行為的剛性道面空間累積損傷　197
9.2.1　基于動力作用下空間累積損傷的剛性道面設(shè)計原理　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　考慮飛機空間振動的跑道平整度評價方法　203
9.3.1　跑道平整度評價模型　203
9.3.2　跑道平整度評價指標　206
9.4　基于剛性道面板振動的板底脫空評價　207
9.5　基于鄰板振動感知的接縫傳荷能力評價　211
參考文獻　214
后記　216