估计构件疲劳极限的Bayes极小样本方法

从材料的S—N曲线与构件的S—N曲线形状相似原理出发,结合Bayes估计理论和加速寿命试验理论,提出一个估计构件疲劳极限的极小样本方法。在疲劳寿命服从对数正态函数分布的假设下,研究常幅和变幅载荷作用下由构件的疲劳寿命计算其疲劳极限的问题。两个算例表明,文中提出的方法利用以往积累的大量疲劳试验数据和现场试验数据,估计构件的疲劳极限,计算方便。计算结果与传统方法确定的疲劳极限的结果符合较好。

基于残余应力和应力集中系数的凹坑细节疲劳额定值预测

采用有限元分析及试验验证的方法对冲击能量进行研究,给出了冲击能量与尺寸系数之间的关系曲线。对凹坑的不同尺寸系数下的残余应力和应力集中系数进行计算,提出了一种基于残余应力和应力集中系数的凹坑疲劳分析工程方法。通过疲劳分析与试验结果的比较,结果表明:两种吻合很好,适用于工程计算。

飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究

在飞机结构修理去除蒙皮边缘疲劳裂纹时,去除深度和半径对蒙皮的疲劳品质有很大的影响。研究了不同的去除深度和半径对蒙皮疲劳品质的影响,得到满足允许损伤标准的疲劳裂纹去除方法。

基于有限元法的复杂结构的损伤容限分析

飞机上简单结构,可以通过工程方法或是全机有限元内力解结果,进行损伤容限分析。但是,对于复杂结构,例如机身的大开口(旅客观察窗开口,登机门开口等)、气密波纹板,还有一些复杂连接,必须要建立有限元细化模型计算应力,进行损伤容限评估。通过1个算例介绍借助HYPERMESH建立细化的有限元模型,模拟结构受载情况。通过NASTRAN软件进行求解。得到的应力与工程方法的结果进行比较,结果表明方法切实可行,而且结果正确,最后运用NASGRO软件进行损伤容限分析。

限带白噪声随机过程的雨流幅值概率密度函数模型

对17种不同带宽系数的限带白噪声随机过程进行了雨流循环计数统计,提出了一个限带白噪声随机过程的雨流幅值概率密度函数(Probability density function,PDF)模型。该模型是Rayleigh分布和Weibull分布的线性组合,其中待定系数均为随机过程谱参数的函数。采用该模型对这17种随机过程的雨流幅值概率密度函数进行了公式拟合,探究了模型中待定参数与随机过程谱参数之间的关系,确定了模型表达式。对照随机过程的雨流计数统计结果,将该模型与Dirlik模型的预测精度进行了比较,结果表明该模型的预测效果优于Dirlik模型。

民用飞机结构主要部件失效率研究

飞机结构的安全性和全寿命期内的高可靠性是飞机设计时必须考虑的首要问题。可靠度指标的选取既要考虑技术及经济的可行性,也要兼顾社会的可接受性。基于国外飞机结构的失效率统计数据及主要部件的可靠性系数,经过分析研究给出了国内民用飞机主要部件的失效率。

金属加筋壁板疲劳裂纹扩展研究

进行了铝合金工字型长桁加筋壁板的疲劳裂纹扩展分析与试验研究。利用线弹性断裂力学和有限元法计算工字型长桁加筋壁板的应力强度因子,以NASGRO软件中的裂纹扩展率方程及考虑载荷交互作用的广义Willenborg模型为基础,利用循环接循环进行裂纹扩展计算寿命,并与试验数据相比较。结果表明,预测的寿命与试验结果吻合较好。

民机结构适航限制项目制定方法的探讨

按破坏是否对飞机安全必需的结构完整性产生影响,对潜在的适航限制项目候选项进行分类。给出通过计算候选项目的寿命得到检查门槛值和重复检查间隔的方法,以及基于检查门槛值、重复检查间隔确定结构适航限制项目的原则。

陶瓷防热瓦热控性能分析及参数影响研究

防热瓦是高超声速飞行器应用最广泛的隔热材料,对其进行了热控性能数值分析,并就防热瓦参数变化对各部件表面最高温度变化的影响进行了研究。结果表明,防热瓦最高温度及其出现时刻由外部热流峰值及其时刻决定,增加防热瓦比热容、厚度、密度、涂层发射率及降低防热瓦热导率均可有效降低应变隔离垫和机体的最高温度,提高系统的防热性能。增加涂层发射率可降低防热瓦的最高温度,其他参数变化对防热瓦最高温度的影响可以忽略。