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摘要
为了研究复合材料风扇叶片鸟撞损伤机理并指导研发设计，提出一种鸟撞复合材料风扇叶片的精细化分析方法。建立了包含铺层信息的复合材料风扇叶片精细化有限元模型，进行中鸟撞击工况的数值计算，基于ANSYS-Workbench软件的自动化脚本和MATLAB程序提取铺层有限元结果数据进行失效分析，通过Tecplot实现结果的可视化并结合叶片冲击响应进行叶片损伤分析。结果表明：叶片的冲击响应除周向弯曲、轴向弯曲、扭转以外，在伸根段以上部分还包含高阶模态成分；叶片内部失效明显，叶片外表可见损伤较少；在伸根段和榫头内部50%弦长位置出现明显分层，发生基体开裂的铺层较多；相同角度铺层的纤维失效和基体失效位置及演化规律相似，少量铺层在高阶模态影响下，在特殊位置失效；±45°铺层在伸根段前缘附近出现显著纤维拉伸失效，该位置为叶片的鸟撞薄弱点。
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