Chia sẻ bài báo qua Email MÔ HÌNH SỐ HỖ TRỢ ƯỚC LƯỢNG VÙNG TIẾP XÚC TRONG TƯƠNG TÁC VA ĐẬP GIỮA VẬT THỂ BAY VÀ VẬT CẢN ĐÀN HỒI-DẺO
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 23/04/26 Ngày hoàn thiện: 24/06/26 Ngày đăng: 24/06/26Các tác giả
1. Phạm Chung, Học viện Kỹ thuật Quân sự2. Phạm Văn Khiêm
, Học viện Kỹ thuật Quân sự3. Lại Thanh Tuấn, Học viện Kỹ thuật Quân sự
Tóm tắt
Bài báo trình bày quy trình số dự báo vùng tiếp xúc hình thành trong tương tác va đập giữa bộ phận kết cấu hàng không và vật cản đàn hồi-dẻo trong điều kiện khẩn cấp. Cách tiếp cận được xây dựng trên cơ sở kết hợp mô hình lực va đập bán thực nghiệm, mô tả giải tích cho trạng thái ứng suất - biến dạng của phần tử va đập và mô hình phần tử hữu hạn tường minh cho vật cản. Mô hình số sử dụng vật liệu đàn hồi - dẻo song tuyến tính theo tiêu chuẩn von Mises, lưới tinh tại miền tiếp xúc và tiếp xúc surface-to-surface dạng penalty. Hai cấu hình va đập được mô phỏng để phân tích các trường ứng suất, biến dạng, vận tốc và chuyển vị, từ đó nhận diện vùng biến dạng dư làm cơ sở suy ngược vùng tiếp xúc. Độ tin cậy của mô hình được đánh giá thông qua so sánh với nghiệm giải tích va đập dẻo một chiều và số liệu công bố, cho sai số 8,3% đối với độ sâu vết lõm cực đại, 11% đối với lực va đập cực đại và 9% đối với đường kính vùng biến dạng dẻo. Trên cơ sở đó, bài báo đề xuất quy trình từng bước để ước lượng vùng tiếp xúc từ biến dạng dư và đồng thời chỉ ra các giới hạn hiện tại của phương pháp.
Từ khóa
Toàn văn:
PDFTài liệu tham khảo
[1] H. Zhang, D. Hu, X. Ye, X. Chen, and Y. He, "Experimental and analytical modelling on aeroengine blade foreign object damage," International Journal of Impact Engineering, vol. 183, 2024, Art. no. 104813, doi: 10.1016/j.ijimpeng.2023.104813.
[2] S. Shi, N. Lam, Y. Cui, L. Zhang, G. Lu, and E. Gad, "Indentation into an aluminium panel by the impact of a rigid spherical object," Thin-Walled Structures, vol. 180, 2022, Art. no. 109935, doi: 10.1016/j.tws.2022.109935.
[3] P. G. Frankel, P. J. Withers, M. Preuss, H. T. Wang, J. Tong, and D. Rugg, "Residual stress fields after FOD impact on flat and aerofoil-shaped leading edges," Mechanics of Materials, vol. 55, pp. 130-145, 2012, doi: 10.1016/j.mechmat.2012.08.007.
[4] V. A. Nesterov, B. V. Obnosov, V. N. Trusov, et al., Aircraft Equipment Systems, Moscow: Dashkov i K, (in Russian), 2017.
[5] Z. Meng, H. Chen, H. Peng, Y. Liu, W. Li, and K. Xie, "Evaluation method of uniaxial residual stress in metallic materials by spherical indentation," Materials Today Communications, vol. 42, 2025, Art. no. 111370, doi: 10.1016/j.mtcomm.2024.111370.
[6] M. Machado, P. Moreira, P. Flores, and H. M. Lankarani, "Compliant contact force models in multibody dynamics: Evolution of the Hertz contact theory," Mechanism and Machine Theory, vol. 53, pp. 99-121, 2012.
[7] P. Flores, J. Ambrosio, J. C. P. Claro, and H. M. Lankarani, "Influence of the contact-impact force model on the dynamic response of multi-body systems," Journal of Multi-body Dynamics, vol. 220, no. 1, pp. 21-34, 2006.
[8] A. N. Lukyanova, Modeling of Contact Interaction of Parts, Samara: Samara State Technical University, (in Russian), 2012.
[9] Y. F. Xing and D. C. Zhu, "Analytical solutions of impact problems of rod structures with springs," Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 160, no. 3-4, pp. 315-323, 1998.
[10] C. Thornton, "Coefficient of restitution for collinear collisions of elastic-perfectly plastic spheres," Journal of Applied Mechanics, vol. 64, no. 2, pp. 383-386, 1997.
[11] A. Mazier, A. Bilger, A. E. Forte, I. Peterlik, J. S. Hale, and S. P. A. Bordas, "Inverse deformation analysis: an experimental and numerical assessment using the FEniCS Project," Engineering with Computers, vol. 38, pp. 4099-4113, 2022, doi: 10.1007/s00366-021-01597-z.
[12] J. Y. Won, S. Hong, B. Nam, J. Jung, Y. Kim, and M.-G. Lee, "Identification of plasticity and fracture models for automotive extruded aluminum parts using finite element model updating algorithm," JOM, vol. 75, pp. 5479-5493, 2023, doi: 10.1007/s11837-023-06164-z.
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.15557
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu