起落架用超高强度钢的屈强比问题

一、前言起落架通常约占飞机总重的3～5％,但它只承受地面载荷,在飞行中毫无贡献。为减轻结构重量和压缩收藏空间,选用强度高,弹性模量高,价格相对低的超高强度钢就不可避免。目前,起落架已从静强度设计发展为安全寿命设计,选材也从简单的静强度要求提高到对综合力学性能的要求。但在选材和设计中,首先遇到的仍是材料的强度问题,     

30Cr3SiNiMoVA 钢在固体发动机上的应用

新研制成功的30Cr3SiNiMoVA 钢具有较高的比强度和断裂韧性,且综合工艺性能好,是一种比较理想的固体发动机壳体材料,本文简要的介绍了30Cr3SiNiMoVA 钢在复合药自由装填式固体火箭发动机上的应用概况。     

2.5维机织复合材料的纬向力学性能试验

通过室温(20℃)及高温(180℃)静态拉伸及拉 拉疲劳试验,获得了25维树脂基机织复合材料在不同温度下的力学性能及拉 拉疲劳寿命。基于宏观试验,探讨了材料在静载及拉 拉疲劳载荷作用下的破坏模式和失效机理,对比了材料在疲劳载荷作用后的剩余强度与静强度的关系,之后分析了温度对材料静态力学性能及疲劳寿命的影响。结果表明:在20~180℃温度范围内材料的纬向模量对温度不敏感,但纬向强度及疲劳寿命随温度的升高而显著下降。在高温高应力水平（高于80%静强度）下材料的纬向疲劳寿命非常短(小于104次循环),但当应力水平仅下降2%后,材料的纬向疲劳寿命趋于106次循环。另外,高温下材料的剩余强度大于高温静强度。      

泡沫钢的制备、性能及应用研究进展

泡沫钢作为近年来开发的一种新型结构-功能材料,具有高比强度和比刚度、高比表面积、轻质、吸能减震、多孔过滤、电磁屏蔽、生物相容性等优点,在航空航天、汽车船舶、建筑工程、散热隔热、催化过滤、电磁屏蔽、生物医疗等领域呈现出广阔的应用前景。本文综述了新型泡沫钢材料的研究发展现状;介绍了泡沫钢材料的现有制备工艺、结构、性能特征及应用领域,主要包括制备工艺的优缺点,不同工艺制得泡沫钢的孔结构特征,泡沫钢的力学性能（屈服强度、弹性模量、吸能值）、物理性能（散热隔热、吸声隔声、电磁屏蔽）、生物性能及应用情况;分析了泡沫钢存在的问题及限制其工业化开发应用的因素。总的来说,泡沫钢作为一种轻型高比强度结构材料和特殊性能的功能材料,未来需要建立工艺-结构-性能理论模型,优化制备工艺,实现规模化生产和应用。     

某支线客机复合材料舵面结构静强度分析

复合材料强度设计与金属强度设计有很大的不同。本课题研究的复合材料静强度设计在结构设计和分析中是必不可少的。分析结构的静强度,了解其剩余强度,可以为下一步分析结构的耐久性和冲击损伤提供基础。     

民用飞机延性金属结构局部高应力静强度研究

针对民用飞机大量使用的延性材料2024-T42和7050-T6的标准试样和开孔试样在拉伸载荷下的失效模式及失效载荷进行了试验研究,基于材料应力应变曲线建立了有限元模型并对其结果进行验证,提出了开孔金属结构局部高应力下的静强度判别准则。试验结果表明：孔折减系数起决定性影响的是材料的屈服应力与极限应力之间的差值,差值越大,孔折减系数越小;在此基础上研究孔边单元的网格质量(粗网格和细网格)及孔边埋头窝对有限元分析结果的影响,分析结果表明：孔边的网格质量(粗网格和细网格)和埋头窝对孔折减系数影响较小,所建立的延性金属结构局部高应力静强度判别准则合理且具有工程价值,对于2024-T42和7050-T6两种延性材料利用该局部高应力静强度判别准则进行计算的保守裕度分别为0.1和0.04。     

等温淬火对30CrMnSiA钢抗氢脆性能的影响

本文研究了不同温度等温淬火对30CrMnSiA钢抗氢脆性能的影响,测定了不同状态下,钢的氢致延迟断裂下临界应力值σ_c、缺口强度σ_(bH)、氢含量、残余奥氏体量及常规力学性能,并进行了断口和组织分析。试验结果表明,钢经900℃加热保温后,于370℃等温30min后,和现行900℃油淬并500℃回火状态相比,能在保证钢的强度、硬度不降低的情况下,显著提高钢的氢致延迟断裂抗力。     

多度静不定结构强度非线性分析方法

座舱盖为多度静不定结构,静力试验所测试验数据呈现出显著的非线性特征,传统的基于线性力学的理论及分析方法已无法对此种力学特征进行解释,因此需要建立一种新的计算分析方法,准确地对座舱盖静强度进行分析。多度静不定结构强度非线性分析方法对座舱盖强度特性进行分析,确定座舱盖的非线性来源;再对非线性有限元求解分析方法进行研究,确定其对座舱盖非线性分析的适用性;建立了座舱盖细节模型,对座舱盖的非线性特征进行模拟。通过计算结果与试验值的对比,证明基于 ABAQUS 的座舱盖非线性分析能够准确地模拟座舱盖的强度特性,在诸多非线性因素中,材料非线性因素对座舱盖强度计算结果影响最小,边界非线性和几何非线性对计算结果影响较大,工程计算中应重点加以考虑。     

铜钢功能材料增材制造研究进展

铜钢功能材料兼具铜和钢独特的机械、物理和化学等性能,在航空航天、电力、生物医疗等领域应用前景广阔。然而,熔铸等传统方法制备铜钢功能材料存在难以实现复杂结构设计,易在铜钢复合界面处产生宏观偏析等问题,限制了铜钢功能材料的应用。与传统制造技术相比,铜钢功能材料零件的金属增材制造更具优势,不仅能够实现复杂结构制造,而且由于冷凝速度相对较快,可以有效缓解铜钢复合界面处的宏观偏析等缺陷,增强界面结合强度。根据近年来各种增材制造技术制备铜钢功能材料的研究进展,分析了铜钢功能材料增材制造过程中缺陷的形成原因和成形质量,列举实际应用场景,并对其发展趋势和技术难点进行展望。     

高温对Zr-4合金低循环行为的影响

对Zr-4合金开展了常温与400℃高温下的低周疲劳试验研究,获得了两种温度下材料的单调R-O(Ramberg-Osgood)本构模型和M-C(Manson-Coffin)寿命估算模型。基于这些模型,研究了材料的循环硬化与软化特性,研究了静强度、循环强度、寿命的温度因子对Zr-4合金静强度、循环强度和低周疲劳寿命规律的影响效应;根据温度对寿命的影响因子与总应变幅呈线形规律的重要发现,修正了用于高温低周疲劳寿命估算的模型,进而总结出较现行方法更简便的高温疲劳试验方法。还研究了恒幅应变下幅值应力的温度效应。     

AC352直升机完成适航取证多项试验

截至2012年12月中旬,由中航工业直升机所和中航工业哈飞联合研制的先进中型多用途直升机AC352成功完成了雷击试验、鸟撞试验以及中机身极限载荷静强度试验。鸟撞和雷击试验是对直升机飞行过程中抗击意外飞行物和应对雷电不良自然天气的安全性检验,极限载荷静强度试验是对直升机机身材料在持续运行状态下寿命极限的考核。试验过程和结果必须同时满足中国民用航空局     

用带缺口应力环评定氢脆敏感性

在航空工业中广泛使用30CrMnSiA和30CrMnSiNi2A等高强度钢,经常遇到氢脆断裂事故,因此如何快速简便的测出材料和工艺对材料的氢脆敏感性就成为一个重要课题。最近几年,国外比较盛行使用环形试样检验高强度钢在各种条件下的氢脆敏感性,道格拉斯公司已列为检查电镀氢脆性的一种方法。我们根据自己条件,用带缺口C形环检查30CrMnSiNi2A钢镀镉钛后的氢脆敏感性并获     

淬火钢铣削加工的研究

通过对45号、30CrMnSiA为主的淬火钢(硬度HRC35-50)铣削加工的研究,分析了淬火钢铣削过程中各影响因素,优化了切削参数,确定了适合加工淬火钢的刀具几何参数及材料,明确硬质合金刀具加工淬火钢时,应该采用油雾冷却,为以后的淬火钢铣削加工提供依据和指导。     

Technological Research on Milling of Quench Steel

通过对45号、30CrMnSiA为主的淬火钢(硬度HRC35-50)铣削加工的研究,分析了淬火钢铣削过程中各影响因素,优化了切削参数,确定了适合加工淬火钢的刀具几何参数及材料,明确硬质合金刀具加工淬火钢时,应该采用油雾冷却,为以后的淬火钢铣削加工提供依据和指导.     

基于仿真分析的直升机座椅静强度研究

直升机座椅的抗坠毁性能是保护驾驶员的重要保障之一，座椅的静强度与动强度性能是衡量座椅可靠性的重要指标。本文以座椅静强度性能为出发点，以某型直升机座椅为例，根据适航要求设计了基于不同加载方向的座椅静强度测试试验。为进一步计算评估座椅的静强度性能，基于有限元分析方法，通过Abaqus对座椅的静载荷加载试验进行了模拟，分析了该座椅在不同加载条件下的变形量、Mises应力分布与材料损伤情况，通过仿真与试验结果相结合的方式验证了该型机座椅的可靠性，并为直升机座椅的性能模拟计算提供了有力的技术支撑。     

超高强度钢高纯净熔炼技术

超高强度钢抗拉强度高、韧性好,具有高的比强度、比模量等特点,被广泛应用于航空、航天及国防等领域。超高强度钢是飞机和航空发动机等航空装备的首选材料,代表了一个国家钢铁材料研究和生产的最高水平,是一个国家科技和国防工业发展水平的重要标志。本文介绍了国内外超高强度钢高纯净熔炼技术方面的发展和应用情况,论述了典型超高强度钢的杂质元素如S,P,O和N等的控制水平以及钢中非金属夹杂物控制的研究现状和发展趋势;介绍了作者近年来在超高强度高纯熔炼技术方面的研究进展,其中,杂质元素和非金属夹杂物控制水平有了大幅度的提升,为我国高合金超高强度钢尤其是超高强度不锈轴承齿轮钢的高纯净熔炼开辟了一条新的工艺路线;最后,指出了我国超高强度钢高纯净熔炼技术的发展方向。     

透明件强度设计应考虑材料的综合性能

就飞机座舱盖透明件的使用条件，强度设计，对透明件材料性能的要求以及国内外材料选择的经验进行了介绍，说明舱盖强度设计材料的选择考虑透明材料的综合性能，既要满足静强度条件下的力学性能，又要满足飞机长期外场使用的要求。     

直升机桨叶静强度分析中的一个新方法

在直升机桨叶的静强度分析中,传统的分析方法可能会由于载荷计算的不准确,给强度结论带来不确定性。比如,直升机在飞行过程中,若桨叶的动载荷大于计算载荷,这时候就无法判断桨叶是否满足静强度要求。若采用本文中推荐的新方法进行分析,就容易对桨叶的静强度下结论。     

某航空发动机卡箍断裂故障分析

针对某航空发动机在试车过程中风扇机匣安装边上用于固定管路的多处卡箍发生的断裂故障,通过对卡箍故障件进行断口分析和设计复查等,确定了卡箍断裂发生的原因:在设计状态下,卡箍上、下瓣之间装配夹角较大,在螺栓拧紧过程中,造成卡箍结构故障位置产生较大的初始局部应力,在较大的振动环境下导致综合应力增大,由于故障位置结构强度储备不足,从而发生高周疲劳断裂。通过对卡箍结构采取加装2 mm厚钢垫、降低静应力等改进措施优化设计,降低了其静应力,提高了其强度储备,有效避免此类故障再次发生。     

复合材料飞机结构材料和设计许用值的确定方法

分析国内外复合材料飞机结构材料许用值、设计许用值的确定原则和方法,研究给出了复合材料结构材料许用值的表征和应用、试验以反试验数据的统计分析方法,以及静强度、疲劳强度、损伤容限和修理设计许用值的确定方法.