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疲劳S-N曲线预测的三维断裂力学方法 总被引:5,自引:0,他引:5
根据旋转弯典圆棒疲劳断口分析,给出了裂纹几何参量及应用强度因子随裂纹扩展的变化规律,采用考虑三维应力约束效应的断裂力学理论及常幅载荷下材料的疲劳裂纹扩展da/dN-ΔK曲线,得到了独立于试件几何形状和应力比的材料da/dN-ΔKeff基准数据,结合断口分析所得的应力强度因子以及材料da/dN-Δkeff数据,以三种旋转弯曲圆棒S-N(应力-疲劳寿命)曲线进行了预测,结果表明,本文预测的疲劳S-N曲线和试验的结果较为吻合,本文的S-N曲线断裂力学预测方法对确定结构全寿命具有实际指导意义,同时也揭示了发展疲劳断裂统一理论的可行性。 相似文献
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对在EXCO溶液中预腐蚀后的LC4CS光滑试件和缺口试件进行疲劳试验,得到不同预腐蚀时间的S-N曲线及预腐蚀疲劳缺口系数。通过分析腐蚀过程,阐述了腐蚀对疲劳缺口系数的影响机理,建立了描述预腐蚀疲劳缺口系数的两参数模型,并进行了试验验证。结果表明:LC4CS材料的疲劳缺口系数随预腐蚀时间呈现出先降后升的变化趋势,其拐点出现在剥蚀开始阶段。 相似文献
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针对军用飞机飞行小时数较低、飞机寿命主要由日历寿命确定的状况,提出了一种基于年飞行强度的日历寿命方法。该方法以一般环境下的疲劳定寿结论为前提,通过地面停放腐蚀影响系数C和空中腐蚀影响系数K的逐年修正获得动态、视情的飞机日历寿命。算例表明该方法既可以确定给定年飞行强度下的飞机日历寿命,又可以为现役飞机的日历寿命控制与延寿提供一种可行的方法。 相似文献
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海洋环境下飞机结构疲劳性能退化规律研究 总被引:2,自引:1,他引:1
某型飞机服役了20多年,且大部分日历时间停放在海边机场,腐蚀损伤严重。文中分析了该飞机服役环境特点,采用从该飞机机体上拆卸下来结构材料加工成疲劳试验件,针对外形尺寸完全一致的新、旧材料试件进行对比疲劳试验,分别计算了新旧材料的细节疲劳额定值(DFR),得到了在海洋环境条件下飞机机体结构材料的疲劳性能衰减退化规律。研究结果表明,试件结构形式不同,服役环境对结构细节抗疲劳性能影响程度不一致;结构形式相同的试件,服役环境条件作用后的疲劳性能会下降大约4-16%。 相似文献
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疲劳S-N曲线的加权最小二乘法拟合 总被引:4,自引:0,他引:4
提出了一种拟合材料疲劳S—N曲线的加权最小二乘法,各应力水平下的拟合点的权重反比于均值置信区间的长度。两个算例结果表明:本方法较好地考虑了S—N曲线分散性的物理特性。 相似文献
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老龄结构分析中腐蚀坑与等效裂纹间的量化关系 总被引:4,自引:0,他引:4
通过对航空结构的主体材料LY12-CZ进行预腐蚀试验,得到在不同条件下的腐蚀坑尺寸,然后进行疲劳试验并得到试验件寿命,再利用蒙特卡罗(MonteCarlo)方法对Paris公式进行数值积分并求解非线性方程,从而确定了与已知尺寸腐蚀坑有相同寿命所对应的等效表面裂纹的尺寸,最后把等效裂纹和腐蚀坑的尺寸分别代到模拟软件AFGROW内进行寿命预测并和试验疲劳寿命进行了比较。结果发现,把腐蚀坑等效为具有相同寿命的表面裂纹时,等效表面裂纹的尺寸比对应腐蚀的尺寸小19.7%-22.5%。 相似文献
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飞机结构寿命包线是飞机结构在安全使用条件下疲劳寿命与日历寿命的边界线;在其概念的基础上,考虑疲劳寿命与日历寿命的相互影响关系,提出了通过预腐蚀疲劳试验确定飞机结构寿命包线的腐蚀影响系数法,建立了典型服役环境下飞机金属结构腐蚀疲劳关键件的剩余寿命预测方法,并给出了在飞行强度变化条件下的剩余寿命预测实例。飞机结构寿命包线确定方法与剩余寿命预测方法的建立,为飞机结构单机寿命(疲劳寿命与日历寿命)监控奠定了基础。 相似文献
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本文对预测随机谱下疲劳裂纹扩展寿命的等损伤模型进行了较为系统的研讨,在损伤等价原则下导出5种不同形式的等损伤模型,并利用两种材料在两种谱型和两种应力水平下的疲劳裂纹扩展试验数据对其评估。结果表明:对于一般过载效应不强的随机型载荷,等损伤模型的预测精度足以满足工程要求;等损伤模型形式上的不同不会明显影响预测结果。本文还研究了经跑道计数法浓缩处理的简化谱对寿命预测结果的影响。 相似文献
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结构元件疲劳可靠性估算的剩余寿命模型 总被引:7,自引:0,他引:7
从安全余量的定义出发,提出了一个估算结构元件疲劳可靠性的剩余寿命模型,基于常幅载荷下,疲劳寿命可用对数正态函数分布描述,本文分析了常幅和变幅载荷作用下材料的疲劳剩余寿命的分布形式,认为可用带位置参数的对数正态函数近似描述。在此基础上,系统阐述了元件在常幅和多级载荷下的疲劳可靠性分析方法。3个算例表明:预测结果与试验结果符合很好,本文给出的剩余寿命模型是合理的。 相似文献
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本文对常规的直升机结构定寿方法进行了改进和发展,综合考虑地面停放与空中环境对飞机结构使用寿命的影响,并依此建立了腐蚀环境影响系数;将Miner理论推广应用于评估腐蚀环境下的结构日历寿命,给出了在给定环境谱与载荷谱下的实际算例,验证了本文方法的可行性。 相似文献
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飞机连接耳片故障诊断疲劳损伤评估专家系统 总被引:2,自引:0,他引:2
连续耳片是飞机上的重要部件,其使用环境恶劣,极易出现故障引起失效。本文根据大量的数据、表格和曲线,用Delphi程序设计构造了专家系统的知识库及推理机,从静强度、疲劳强度、疲劳寿命、断裂损伤、临界裂纹及裂纹扩展寿命等方面,结合材料性能、表面加工、干涉配合、大气环境及表面强化等因素,对飞机连接耳片进行疲劳损伤容限的评估。提出了用剩余强度裕度、疲劳裕度、断裂判据、临界裂纹长度、挤压系数、耳片疲劳额定许用基准值、耳片孔边单裂纹综合构形因子、耳片几何因子、耳片试验试件系数、试验可靠性系数、置信系数和特征寿命等参数进行评估的方法。 相似文献