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为了研究复杂连接件疲劳失效机理和估算其裂纹形成和扩展寿命,在双剪连接件和双耳连接耳片疲劳试验的基础上,首先,通过扫描电子显微镜(SEM)分析,研究了其破坏模式和机理,并利用断口定量反推技术判读了疲劳裂纹形成与扩展寿命。然后,根据应力严重系数法,建立了复杂连接件疲劳性能S -N -L (疲劳应力-寿命-应力严重系数)曲面;利用该曲面,发展了复杂连接件疲劳裂纹形成寿命估算算法;基于断裂力学理论,推导出裂纹扩展长度与扩展角度公式,建立了疲劳裂纹扩展寿命估算的累计求和算法。最后,运用寿命估算方法,估算了双剪连接件的疲劳裂纹形成寿命、双剪连接件和双耳连接耳片的裂纹扩展寿命,预测结果与断口判读结果吻合良好。本文寿命估算方法为复杂连接件疲劳定寿提供了理论依据。 相似文献
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对于铺层材料为T300/双马树脂的复合材料层合板,研究了低速冲击损伤条件下机械修补的影响因素。考虑机械修补填充效应和装配干涉量、螺栓预紧力、界面摩擦力对修补强度的影响,针对低速冲击复合材料层合板的机械修补,建立了三维的有限元模型,有限元计算结果与实验结果吻合良好,从而机械修补模型是有效的。进一步有限元计算分析表明:1)金属填充装配的干涉量存在最优值;2)摩擦系数的增大可有效地提高修补结构压缩破坏强度;3)较大模量比修补结构的强度较小;4)存在最优的螺栓拧紧力矩,在此拧紧力矩下修补件的修补强度最高。 相似文献
基于铆钉传递载荷相同的假设,建立了非对称复杂应力状态下铆钉连接件的传递应力和旁路应力的简化公式,并给出了铆钉孔的应力严重系数计算公式.采用名义应力法和新的应力严重系数公式,计算了谱载下铆钉连接件的疲劳寿命,并与DFR(Detail Fatigue Rating)方法进行对比,计算结果表明,该法与DFR方法估算结果吻合良好,计算过程更为简便并偏于安全. 相似文献
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耐久性分析的裂纹萌生方法研究 总被引:2,自引:1,他引:1
本文以裂纹尺寸达到经济修理极限对应的结构细节条件裂纹萌生P-S-N曲线为基础,将谱载下安全寿命的存活率与裂纹超越数概率联系在一起,建立各应力区的P(i,τ)随时间变化曲线,进而评估指定时间的结构损伤度,并预测经济寿命,构成完整的耐久性裂纹萌生方法,最后给出一个简单实例。 相似文献
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DELAMINATION
FORMATION AND DELAMINATION
PROPAGATION OF COMPOSITE LAMINATES
UNDER COMPRESSIVE FATIGUE LOADING 总被引:1,自引:0,他引:1
Fatigue tests of the smooth composite
laminates and the notched composite laminates under compressive cyclic loading have been
carried out. The damage mechanism is discussed and analyzed. Damage evolution is monitored
using stiffness decay. From these tests, it is found that the initial delamination occurs
at the free boundary of smooth specimens, or the notch boundary of notched specimens,
subjected to the compression-compression cyclic load. A point of view in relation to
two-phases of compression fatigue delamination of composites is proposed, namely,
compression-compression delamination consists of the delamination formation phase and the
delamination propagation, and there is a “damage transition point” to separate this
two-phases. Furthermore, an empirical modulus degradation formula and its parameters
fitting method are presented. According to the test data handling results, it is shown
that this formula is univocal and can fit the test data conveniently. In addition, two
kinds of new anti-buckling devices are designed for these tests. At last, the E-N curves,
the D-N curves and the S-N curve of the smooth carbon fiber reinforced composite laminates
of T300/648C are determined to predict the fatigue life of the notched composite laminate.
And the E-N curve of the notched specimens at the given load ratio R=10 and minimum load Pmin=-0.45 kN
is also measured to verify the estimated result of fatigue life. 相似文献
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稳态循环载荷下结构疲劳可靠性分析技术 总被引:3,自引:0,他引:3
本文针对承受高频小载的稳态循环疲劳载荷的结构具有长寿命这一特点,采用二维应力一强度干涉模型进行疲劳可靠性分析。给出了疲劳载荷统计处理研究结果,提出了由P-Sa-Sm-N曲面确定疲劳强度分布函数的理论计算公式,并给出了二维应力-=强度干涉模型的应用实例。 相似文献
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飞机舵机作动器局部应力与疲劳寿命分析 总被引:1,自引:0,他引:1
通过有限元分析软件ANSYS Workbench对飞机舵机作动器进行了力学分析建模,通过引入非线性接触设置模拟了作动器筒体的实际工作的接触效应,分析了结构在复杂工作状态下的局部应力分布,并且根据第四强度理论校核了结构的静强度设计;然后,在静力分析的基础上,根据第一强度理论确定结构的疲劳危险点,并结合名义应力法和线性累积损伤理论估算了结构在设计疲劳谱下的疲劳寿命。本文的分析流程可以给工程设计单位在处理类似复杂航空结构的静强度与安全寿命设计问题方面提供参考。 相似文献