航空复合材料结构修补技术分析

综述了航空复合材料修补方面的最新发展,包括修补原则和机械连接修补、胶接修补等修补技术.     

TC4钛合金外物损伤疲劳极限及预测研究

为研究外物损伤对航空发动机TC4叶片高周疲劳极限的影响，以模拟叶片为研究对象，采用空气炮法，预制不同工况下钢球冲击模拟叶片前缘外物损伤，为获得损伤叶片的疲劳极限，对损伤叶片开展了高周疲劳试验，在此基础上，通过有限元仿真探究了缺口残余应力分布对疲劳裂纹的萌生以及疲劳极限的影响，最后通过修正Peterson公式对叶片疲劳极限进行预测研究。结果表明，冲击所造成的缺口尺寸随冲击能量的增大而增大；叶片的高周疲劳极限随冲击能量增大而降低，其中缺口深度对疲劳极限的影响较大；缺口底部残余拉应力可能对叶片疲劳极限有一定影响；Peterson公式对疲劳极限进行预测所得结果误差较大，修正后预测结果误差从-30%～30%降至-15%～15%。     

浅析CCAR-121-R5附件J中的结构检查

2017年10月交通运输部令2017年第29号发布了《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》~([1])(以下简称CCAR-121-R5,2017年10月10日施行),其附件J中的相关检查将很快在行业内密集执行,如何做好这些检查是行业内普遍关注的问题,本文就此展开粗浅的分析。     

复合材料层合板凹坑损伤目视检测影响因素分析

飞机复合材料结构设计中必须确定凹坑损伤的目视检测门槛值及其影响因素.采用3种直径的冲头,通过准静态方法对平板表面引入随机分布的凹坑损伤.考察板的角度、颜色以及检测人员水平3种因素对详细目视检测结果的影响.基于累积对数正态分布模型分析对比了不同因素条件下的检出概率.结果表明,蓝色板的凹坑损伤更容易被检出;接近垂直检测角度...     

用比值法计算材料及其机件的疲劳损伤

提出了在非对称循环加载下描述材料弹塑性材料行为的损伤演变速率方程式与各个历程与不同损伤量DCi相对应的寿命NCi估算式。其方法是采用以塑性应变幅同弹性应变幅之比值ΔEp／Δεe作为应力应变参量，以常用的材料常数作为材料参数。而且，还提出了与常用材料常数、平均应力与平均应变、加载临界历程长短有着函数关系的综合性材料常数的新概念。此外，以汽车的某一零件为例，计算了它的疲劳损伤。其计算结果与Landgraf方程式计算结果一致，且计算精度较高。这对避免过多而重复的疲劳试验，对方便工程应用，对节约人力、时间和资金有着实际意义。     

基于疲劳寿命的复合材料舱体分级优化分析

为构建三维应力状态复材结构疲劳寿命模型,提出由刚性元和弹簧元来模拟层间作用,结合二维板元构建三维有限元模型。借助典型应力比下的疲劳试验结果和损伤模型,结合等寿命曲线转化理论,发展一种任意应力比下的疲劳寿命分析方法。引入复合累积损伤建立多轴循环应力下的疲劳寿命模型。借助应力分析、静强度和疲劳累积损伤失效分析及材料性能退化模型,模拟面内和层间损伤产生、发展直至整体破坏过程,得到疲劳寿命。通过层合板疲劳寿命预测值和试验结果对比,验证所建模型的正确性。考虑设计变量空间复杂性,采用二级优化方法:系统级布局优化和子系统级尺寸优化。采用自适应遗传算法,以质量最小为目标函数,以疲劳寿命要求为约束条件,对复材舱体进行优化。建立基于多轴应力疲劳寿命的复材结构优化框架,为复材结构优化设计提供参考。      

飞机结构疲劳强度损伤容限额定值评价法分析

疲劳强度检查是后期使用的老龄飞机结构可靠性的重要课题之一。本文在对飞机结构疲劳强度的损伤容限额定值评价方法作简介的基础上,对其实质进行了剖析,指出了该方法在制订老龄飞机结构疲劳强度检查大纲中的实用价值。     

波音民用飞机外形凹坑损伤的检查及评估

介绍了凹坑的形成原因以及评估因素,针对波音民用飞机比较容易产生凹坑的区域如机身蒙皮、发动机前缘、缝翼前缘、水平安定面前缘、垂直安定面前缘等,结合基地大修时的维护经验分析了相关的检查、评估处理方法,并给出后续监控的建议。