金属机匣国内外研究现状
当今国外，航空发发动机的包容性被各个国家看重，因此各个航空大国都在进行机匣包容性的实验验证，计算方法等开展了很多研究和实验。主要的研究方向有:针对风扇叶片
发动机最初的机匣包容性结合使用的是金属结构，采用的是高强度和高韧性的金属结构，当时由于新型复合材料没有出现，而金属的制造工艺已经相当成熟。设计要求是当风扇叶片出现失效断裂时，风扇的包容机匣不能被穿透，所以当时为了达到设计的要求，包容机匣设计的相当厚，质量很大。比如CFM56系列发动机采用的就是全金属机匣。CFM56系列采用的是3个由17- 4PH制造的圆环和12根加强筋焊接而成。此类金属机匣的质量很大，制造成本和飞行是的燃油成本都很高。由于包容机匣占飞机总中的很大的一部分，所以促生了飞机机匣以后往轻量化的发展格局。
打靶试验是研究发动机包容性的一个重要的研究手段，利用打靶实验可以研究和分析机匣材料的抗冲击能力。论文网
1974年 A.C.Hagg[1]利用铁棒，铁棒的长度和直径比例不一，用一定的速度撞击置于框架上的铁板。通过实验，得出了结论，铁板的失效情况有两种，第一种是由于材料承受不了铁棒对其造成的剪切，从而产生变形失效。第二种是由于伸长的应变超过了材料所能体积伸长的极限造成。
Gerstle.J.H[2]研究了弹片撞击发动机保护装置的过程，同时进行了相关实验。实验结果表明，只要包容可以承受范围之内，应用弹道结构可以减少防护装置的重量。
美国的联邦航空局FAA也进行了包容性实验，在2005年，FAA对铝合金（2024-T351），钛合金（Ti-6Al-4V）和一些其他的复合材料进行了弹道冲击的实验。为非包容性的事故分析工具“非包容性发动机碎片损伤分析模型”提供了数据以指导。
1988年，Radin和Goldsmith研究了同等厚度的多层板和双层版的抗冲击性。得出了结论：同等厚度的单层板比无间距双层板的抗冲击能力更好，无间距的双层版比有间距的双层板的抗冲击能力更好。
Witmer.E.A和Wu R.W.H[3]也研究了轮盘的包容性问题，分析了轮盘破裂的过程，通过空间有限元分法研究了机匣在大弹塑性下的机匣响应，同时将结论和转子平平台相比较。
因为机匣的打靶实验每次都要付出大量的人力材力物力，所以，在计算机普及之后，数值模拟方法在研究发动机包容性的研究中十分重要。相应的软件应运而生，这些软件以冲击动力学为基础，此类软件用于研究高速侵彻以及其他的非线性变化过程。数值模拟软件的有点有很多：1，可以节省材力物力，节约研究成本。同时大大减少了研究时间2，数值模拟软件分析十分充分，可以研究到很多实验中没有观察到的细节部分。国外在使用数值模拟软件有很多实例。Astrid和Jorg[4]使用了非线性动力学分析软件LS-DYNA模拟涡轮机收到断裂的叶片撞击的过程，研究了该种机匣的包容性问题，对该种机匣的包容性给予了评价。Carney,Matheny利用了LS-DYNA模拟了平面机匣和曲面结构机匣受到断裂的叶片冲击的过程，得出了应变率，同时得出了结论，曲面机匣的结构的包容性更好，可以经受速度更高的断裂叶片的冲击，由于平板机匣在受到叶片完全冲击之前已经吸收了一部分的动能，所以曲面机匣的包容性更强。
上一篇：木器漆漆膜性能研究任务书