多排钉金属连接接头有限元分析方法研究

解决飞机结构中接头的应力集中问题是延长飞机结构寿命的关键。采用有限元方法对多钉结构的金属连接件的载荷分配进行了研究,并对铆接接头的细节进行应力分析,给出了接头各细节处的应力分布,从而确定了各铆钉孔边危险点处的应力集中系数。同时探讨了台阶形搭接接头的几何构形对铆钉传递载荷和钉孔边危险点处应力集中系数的影响,对其部分几何构形参数进行了优化设计,得到有效降低孔边应力的构形方案。该方案对接头结构的疲劳性能分析具有一定的参考价值。     

基于无裂纹直耳片接头接触问题的非线性分析

考虑耳片与螺栓之间配合间隙,采用Patran有限元分析软件,模拟飞机结构中典型直耳片接头的结构特征及载荷特征,对无裂纹直耳片接头进行了非线性接触分析。通过分析,计算了三种不同大小耳片孔边应力集中系数,并与理论经验公式计算得到的耳片孔边应力集中系数相比较,其结果表明,有限元计算方法合理,可为有初始裂纹耳片接头接触分析提供参考。同时,在此基础上讨论了耳片不同几何参数对其应力分布影响,也可为接头耳片的优化设计提供一定的指导。     

复合材料干涉连接钉载分配研究

复合材料在飞机机体主承力结构中的使用越来越广泛,间隙连接使复合材料许用应变值难以发挥,影响了接头效率,为此提出采用用于复合材料结构的干涉连接紧固系统,以使孔周应力状态和应力集中系数得以改善,提高连接接头的钉载分配能力和结构抗载能力。     

喷丸强化延长起落架寿命

目前国产飞机起落架使用寿命大多数在500～1000个起落,而国外已达几万个起落。为了提高起落架的使用寿命,我们曾到有关部队和修理厂作了些调查。由于起落架零件结构和形状复杂,造成许多应力集中点,加之起落架零件材料为30CrMnSiA钢和30CrMnSiNi2A钢,对应力集中较为敏感,在应力集中部位容易产生微裂纹和应力腐蚀开裂。某种飞机的起落架断裂竟占60～70％,经对断裂零件的断口进行金相分析,认     

基于试验的飞机结构疲劳优化设计研究

针对飞机全尺寸疲劳试验中结构局部出现裂纹的问题,以美国联邦航空局(FAA)咨询通报AC 23-13A中提供的指导性方法为基础,基于全尺寸试验的1g应力测量结果,对有限元分析模型进行验证,并对飞机结构薄弱部位进行疲劳优化设计研究。研究结果表明,基于试验,通过优化框缘结构尺寸,降低结构的附加弯曲应力和应力集中系数,提高了结构疲劳寿命,对飞机结构设计以及疲劳评定有直接参考价值。     

某型飞机腹鳍故障攻关实例

某型飞机腹鳍(又称导流片)裂纹是外场多发性故障之一。在对结构和外部使用环境深刻剖析的基础上,查清了腹鳍的破坏机理,确定了内伸接头改进方案。经对改装飞机几年的领先飞行表明,内伸接头改进方案取得了很好的效果。     

前襟作动器与机翼前墙接头区传载

<正>由于制造工艺的限制~([1])以及经济性的要求,目前无法完成飞机的全机整体生产制造。一架飞机的出现意味着众多复杂的结构部件的生产及装配,而在飞机装配的过程中,各结构部件之间主要通过接头连接起来。这些连接飞机的各个结构部件的接头,几乎遍布飞机的每一个角落,数量众多并且承担着各结构部件之间载荷传递的重要作用~([2])。过去数十年的飞机结构事故调查分析报告显示,大多数的飞机结构失效及破坏的问题出现在飞机各结构部件的连接接头处。一旦连接接头处出现问题,飞     

钛合金焊接的常见缺陷及其预防

钛和钛合金的突出优点是比强度高、中温性能和耐腐蚀性好。从 60年代起 ,钛合金即开始用于飞机结构 ,到 80年代 ,军用飞机的钛用量已占飞机结构重量的 2 0 %～ 2 5% ,这种趋势还将继续发展。我国制造的军用飞机也已经采用了钛合金 ,钛合金焊接可能产生的缺陷及其预防亦日益受到重视。1　钛合金焊接常见缺陷的成因钛有 2种晶格结构 :882℃以下为密排六方晶格结构 ,称为α钛 ;882℃以上为体心立方晶格结构 ,称为β钛。钛合金焊接的常见缺陷主要有 3种 :焊接接头脆化 ;焊接接头裂纹 ;焊接接头中的气孔。1 1　气体等杂质污染引起的焊接接头脆化…     

基于有限元法的飞机蒙皮划痕线损伤分析

在飞机制造或维修过程中,可能会因为施工不当,在增压机身蒙皮上留下一些划痕线.本文介绍了划痕线的产生及由此导致的疲劳裂纹损伤情况.在弹性范围内,应用有限元软件计算了不同深度划痕线结构的应力集中分布,确定了疲劳裂纹可能的形成位置.分析结果可为适航管理部门和飞机维修单位提供划痕线的损伤评估参考.     

孔冷挤压提高飞机结构的疲劳寿命

飞机结构的疲劳破坏通常发生在应力集中的部位.对于借助大量紧固件组合而成的现代飞机来说,紧固件连接孔边缘往往产生严重的应力集中,是重要的疲劳源.因此,采取适当措施,消除或减小孔边的应力集中显然是提高飞机结构疲劳寿命的有效途径之一.