蜂窝夹芯雷达罩抗鸟撞冲击性能仿真分析

在雷达天线罩抗鸟撞冲击响应有限元分析中，为了有效克服有限单元法在模拟鸟体局部大变形计算中的不稳定性以及更好地模拟鸟体铺展、飞溅效果并提高鸟体与天线罩接触区域的计算精度，需要采用FEM-SPH耦合方法模拟鸟体高速撞击天线罩的动态力学响应过程。文章分别采用FEM、SPH和FEM-SPH耦合方法对1.8 Kg的鸟体以150 m/s的相对速度撞击天线罩三明治夹芯结构的不同位置开展了有限元仿真研究。仿真结果表明，FEM-SPH耦合方法能够充分发挥FEM法和SPH法各自的优势，能更精细地描述鸟体撞击到天线罩上的变形、失效以及铺展过程。进一步研究发现，泡沫铝夹芯层材料在吸能方面起着主要作用，且鸟撞位置对天线罩的整体变形具有显著影响，鸟撞最危险位置发生在雷达天线罩正面中心靠下位置，此时最大位移为123.5 mm，为上部位置最大位移值的1.8倍。