飞机轮载作用下刚性道面板底应力简化模拟方法

来源：振动与冲击杂志2025年第22期北京时间：

作者：陈宇，吴佳梁，李宁禄，黄信x_huang@cauc

单位：中国民航大学交通科学与工程学院，天津300300

摘要：为解决目前机场刚性道面精细化有限元模拟中存在的建模复杂和计算成本高等问题，本文基于弹性地基梁理论，构建了飞机轮载作用下机场刚性道面简化数值模型；通过ABAQUS有限元软件中的隐式计算模块，结合用户子程序DLOAD接口，编写了飞机轮载用户子程序，模拟波音737-800机型的滑行轮载；根据道面板底应力等效原则，综合考虑道面结构参数和轮载滑行路径的变化，利用多元非线性回归方法构建了简化道面模型等效单轮荷载表达式，最终建立了飞机轮载作用下刚性道面板底应力简化模拟方法。开展了不同结构层参数对道面板底应力响应的敏感性分析以及简化模型与精细化模型的对比验证分析，结果表明：所提出的刚性道面简化模型能够准确模拟道面板底部的拉应力动态响应，与精细化模型的计算结果相比，板底拉应力计算平均误差仅为3%，证明了简化模拟方法的准确性。该模拟方法建模简单，计算效率高，能够快速模拟道面板底应力，为机场刚性道面设计与力学性能分析提供支撑。<br>

关键词：飞机轮载；简化模拟方法；有限元分析；刚性道面；精细化模型