金属薄壁结构剩余强度估算方法研究

提出了一种估算金属飞机薄壁结构剩余强度的简便方法。并通过试验验证了该方法是可行的。     

MODIFIED LAYER REMOVAL METHOD FOR MEASUREMENT OF RESIDUAL STRESS DISTRIBUTION IN THICK PRE-STRETCHED ALUMINUM PLATE

The integrated structure parts are widely used in aircraft. The distortion caused by residual stresses in thick pre-stretched aluminum plates during machining integrated parts is a common and serious problem. To predict and control the machining distortion, the residual stress distribution in the thick plate must be measured firstly. The modified removal method for measuring residual stress in thick pre-stretched aluminum plates is proposed and the stress-strain relation matrix is deduced by elasticity theory. The residual stress distribution in specimen of 7050T7451 plate is measured by using the method, and measurement results are analyzed and compared with data obtained by other methods. The method is effective to measure the residual stress.     

腐蚀条件下使用寿命评定的功能失效概率控制方法

 腐蚀环境会加速裂纹扩展、改变结构原始疲劳质量,为进行腐蚀条件下飞机结构经济寿命评定,采用腐蚀条件下概率断裂力学方法和裂纹萌生方法对结构细节裂纹超越概率进行分析,采用二项分布得到指定使用时间下飞机结构关键件、单机和机群的功能失效概率,提出了腐蚀条件下的耐久性分析的功能失效概率控制方法,并对某型飞机结构进行了腐蚀条件下的经济寿命评定。     

真空绝热板用复合吸气剂研究

吸气剂是真空绝热板(Vacuum insulation panel,VIP)的重要组件之一,尤其是对于玻璃纤维芯材与有机泡沫芯材不可缺少,因为这些芯材的VIP导热系数对压力变化比较敏感。本文以玻璃纤维芯材的VIP为研究背景,通过对板内残余气体成分分析,开发了一种复合型吸气剂,研究了吸气剂的化学组分、制备工艺及性能参数,利用自制系统测试了吸气剂的吸气性能,探讨了吸气剂的吸附过程与吸附机理。将该吸气剂用于玻璃纤维芯材的VIP中,并与未使用吸气剂的VIP进行对比分析,结果表明该吸气剂能够使VIP的初始导热系数更低、使用寿命更长。     

星载原子钟在轨剩余寿命预测方法研究

原子钟是导航卫星最关键载荷之一, 开展原子钟健康状态评估与寿命预测相关工作, 对于及时掌握原子钟性能和运行状况, 确保卫星导航系统提供高可用性连续性完好性的服务, 具有重要意义。结合星载原子钟在轨失效特性分析, 提出了一种综合考虑原子钟随机失效与耗损失效的剩余寿命预测方法。该方法融合利用原子钟寿命周期内产生的多源多维数据, 通过概率统计和机器学习的途径实现原子钟的剩余寿命预测。经案例验证, 所提方法合理有效, 具有一定的工程应用价值。      

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。      

中国不同地区剩余臭氧及臭氧探空订正因子

根据中国不同地点臭氧探空数据,研究气球炸点臭氧浓度定值（CMR）法、卫星（SBUV和MLS）纬向平均法确定的剩余臭氧Ω_res及其对订正因子C_ref的影响,同时检验臭氧垂直分布对C_ref的贡献.结果显示： CMR法对气球炸点高度依赖性明显,且易高估Ω_res使C_ref整体低于100%;卫星纬向平均Ω_res对气球炸点高度不敏感,但在中国东部的臭氧总量高值区或青藏高原及低纬度臭氧低值地区,Ω_res呈现近10DU以上低值,这是经向臭氧总量及其垂直分布差异在卫星遥感数据上的反映.地面到100hPa的对流层臭氧（Ω_tro）,100~10hPa的平流层臭氧（Ω_str）以及10hPa以上的Ω_res对C_ref贡献平均分别为（16±3.4）%,（65±2.3）%,（19±3.3）%.表明基于C_ref评估或订正探空仪平流层臭氧测值时,需考虑对流层臭氧及确定Ω_res方法的影响.卫星纬向平均法,特别是近似实测的SBUV臭氧廓线的值适用于确定Ω_res.

     

寿命的可靠性综论(三)——故障更新信息的汇总、分析、改进系统及维修策略

产品出了故障就要维修,到了使用寿命不报废就要更新,为此需要设计一个维修更新系统。在产品设计中偶然故障的可靠性预计的基本假设是:产品组成单元故障率之和即产品故障率。本文通过实际数据揭示,硬件故障只是产品故障的一部分。根本的办法是在预计的初步基础上,全面、详细地统计分析现场故障,从产品各方面有针对性地进行改进。因此建立全面的故障更新信息的汇总、分析、改进系统极为重要。维修性的数学模型应从现场数据总结并求数值解。备件的费用取决于备件价格。本文导出了最佳备件数公式,一般用数值法求解。它的最简单情况即古典运筹学中的库存公式。     

用等效平均损伤模型计算剩余寿命方法的研究

分析了复杂载荷下材料的损伤累积过程和疲劳寿命计自身材料疲劳损伤与其不可逆电阻变化响应的联系。疲劳寿命计自身材料疲劳损伤演变、损伤累积过程以电阻变化速率和变化量显示了其全貌。假设其等效平均损伤等一般规律与金属材料的疲劳情况相类似,结合本文给出拟合精度很好的材料应力寿命曲线,得出随机载荷下剩余寿命计算的简便方法,具有较高可信度。初步实验验证很令人满意。