复合材料结构设计许用值试验数据处理方法

基于现有文献资料中对于复合材料许用值试验数据统计方法的总结,论述了复合材料许用值试验数据处理方法,包括正则化要求,异常数据的处理以及B基准统计方法,并对B基准统计过程中的批间差异检验、方差等同性检验和正态分布检验的工程判断进行了详细的介绍。重点阐述了合并法、单点法、小样本方法和最小批次B基准值方法的使用方法与限制条件,提出了B基准统计方法的选择流程。在B基准统计过程中,提出了采用修改离散系数方法补偿过低的变异性,以提高通过批间变异性和方差等同性检验的概率,并得到保守的复合材料许用值。采用所述方法对2组复合材料许用值试验数据进行了B基准值计算,结果表明:合并法与单点法得到的B基准值比较稳定且差异较小;小样本统计方法得到相对保守的B基准值,但是与母体的B基准值十分接近;最小批次B基准值方法得到的B基准值不一定保守,得到的B基准值不够稳定,需补充试验数据以得到用于设计和强度分析的许用值。

复合材料许用值试验件制造过程质量控制与检验

民用飞机复合材料许用值试验件的类型繁杂、批次多且制造精度要求高,试验件的制造过程需要严格的质量控制以提高试验件的合格率;复合材料许用值试验件数量庞大且每个试验件需要检测的参数多,要提高试验件的检测效率就必须有合理的检测方法。根据自身从事复合材料许用值工作的经验,提炼了一些制造过程质量控制方法和检测方法,为复合材料许用值试验件的制造提供参考。

民用飞机复合材料副翼结构损伤威胁评估研究

民机复合材料结构设计、分析及验证过程中必须充分考虑各类制造缺陷和服役损伤的影响。论文针对复合材料副翼结构,根据民用飞机复合材料结构损伤容限评定要求,对制造过程和运营场景进行了损伤威胁评估研究,确定了副翼结构的损伤源及损伤分类,给出了各类损伤的模拟形式,可供民用飞机复合材料副翼结构设计、分析及试验验证参考使用。

复合材料层合板与铝合金板不规则连接钉载分配分析

飞机结构中复合材料层合板与金属板连接不可避免,由于尺寸、空间、重量等因素的影响,连接部位会出现不规则连接,而在以往研究中主要针对复合材料规则连接结构进行分析,不规则连接结构的钉载分配情况不明确,不利于进行复合材料结构设计和强度分析。文章基于二维有限元分析方法,利用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN对复合材料层合板与铝合金板不规则连接结构进行分析,考虑螺栓的直径、材料以及连接板的属性,利用Fastener单元模拟螺栓,计算得到各螺栓载荷分配情况。结果表明该连接结构螺栓载荷分配不均匀,螺栓承受最大载荷超过螺栓承载平均值的30.7%,同时说明螺栓间距对载荷分布有影响。

民用飞机复合材料设计许用值试验矩阵设计

试验矩阵是民用飞机复合材料设计许用值试验工作顺利推进的基础,为建立民用飞机复合材料设计许用值试验矩阵设计方法,对试验矩阵的各组成要素——试验项目、试验方法、试验数量、试验件铺层以及设计许用值影响因素分别进行了研究。试验项目取决于复合材料结构分析方法,给出了各试验项目对应的试验标准;提出的铺层选取原则适用于型号各阶段的设计许用值试验工作;试验数量的确定应综合考虑结构的重要性、试验数据的处理方法和设计许用值影响因素的衡量方法。最后,通过某型民用飞机的具体案例结合所述的试验矩阵的构成要素,详细论述了民用飞机复合材料设计许用值试验矩阵的设计方法。