近年来,随着无人机行业的高速发展。传统铝合金和钢材起落架由于其质量大回收成本高等缺点逐渐达不到现代社会对无人机的要求,而镁合金的出现可以很大程度上改善这一现状。此外镁合金还具有很大的回收潜力,被广泛应用于3C、航空航天、军工制造、汽车等领域。镁合金作为最轻的金属材料,有着良好的力学性能且具有比强度大,比刚度高等优点。但遗憾的是,镁合金的成形性能较差,且强度较钢材和铝合金较低,因此在应用过程中受到了很大的阻碍。但稀土镁合金的出现可以很好地解决这一问题。因此本课题以稀土镁合金棒材为原材料,首先通过XRD、OM、宏观织构分析和室温拉伸、压缩试验分析了镁合金的微观组织和力学性能;随后通过Ug等三维建模软件对弯曲模型和滑橇式起落架进行建模,通过Deform-3D、Ansys/Ls-Dyna等有限元软件对材料进行弯曲成形分析和静力学分析以及跌落仿真试验分析。并通过弯曲试验、跌落试验与仿真相结合对比分析得出以下结论:1、稀土元素Gd、Y、Dy的加入对镁合金具有细化晶粒的作用,可以提高镁合金的成形性能和力学性能。通过拉伸试验和压缩试验可知,稀土镁合金的屈服强度为205 MPa,压缩屈服极限强度为229.1 MPa。2、通过Deform-3D有限元软件对材料成形性能的分析发现,最大应力一般都集中在拉伸的一侧,且在弯曲内侧也存在较大的应力集中现象。其中绕弯和辊弯成形在弯曲60°时,最大应力分别为186 MPa、202 MPa,均满足本次设计要求。对比得知绕弯和辊弯成形性能更好。通过弯曲成形试验发现,试验成形过程中,镁棒没产生裂纹及材料堆积现象,验证了仿真试验的可靠性。3、改进后的起落架较铝合金质量降低0.377 kg,减重约35.1%。通过静力学分析发现,其满载最大应力为4.76 MPa,最大变形量为0.00313 mm。改良后的起落架较之前起落架相比,最大应力由6.274 MPa下降到4.757 MPa,整体强度提升了24.2%。且变形由原来的0.023 mm下降为0.00313 mm,整体结构增强效果明显。4、跌落仿真结果表明,起落架在着陆时,最大应力为196.46 MPa;在两侧滑橇处容易发生较大变形,其最大变形量为7.416 mm;仿真分析与试验结果的误差均较小。对仿真结果分析得知:跌落的速度呈倍数增加时起落架的变形几乎也呈倍数增长,其增长率约为96%。当跌落速度不变时,起落架的变形也会有较小浮动的增加,其增长率约为13%。通过非对称着陆仿真结果可知,在跌落过程中,在距离地面较高的地方无论是加速度还是速度相对距离地面较近一侧滑橇都较大,可知在离地最远的一侧滑橇会与地面发生较大的碰撞从而更加容易造成材料变形或者断裂发生失效的情况。