基于Abaqus二次开发的机身开口损伤容限分析

机身结构需要承受由飞行条件引起的机身剪力和弯曲力,以及由座舱压力引起的环向张力和纵向张力,开口损伤可能会逐渐形成裂纹并给飞机带来致命的影响。采用Python脚本语言对Abaqus进行二次开发,实现三维复合裂纹的参数化建模、自动扩展模拟和损伤容限评估,使整个裂纹扩展分析过程更加快速、方便和高效。然后对某运输机机身开口实际模型案例进行研究,预测裂纹扩展方向、输出裂纹扩展轨迹和应力强度因子,计算裂纹扩展寿命、剩余强度和检修周期。结果显示加强结构附近剩余强度可能发生不减反增的现象。为开口结构设计和检修提供参考及指导,具有一定工程意义。

客机复材机身货舱门口框结构设计

探讨客机复合材料机身货舱门口框结构的设计技术,介绍复合材料的特点、优势和应用领域,以及机身货舱门口框结构的功能、要求和设计方法。从结构形式、材料选择、开口R角及铺层设计对蒙皮加强影响等方面分析复合材料机身货舱门口框结构设计中的关键问题以及采取的相应措施和技术手段,给出一个复合材料机身货舱门口框结构在某型客机上的应用方案和效果评价,并与传统的金属结构进行比较分析。

基于损伤容限优化的机身开口结构研究

将飞机结构设计的尽可能理想,如重量轻、强度高、耐久性好等,一直是飞机结构设计师的愿望。应用子模型分析技术,从全局模型中提取感兴趣部位进行细节分析,然后加入损伤容限约束条件,对结构细节进行多目标优化设计。讨论了机身开口结构几何参数对结构寿命的影响,结果显示加强结构附近剩余强度可能发生不减反增的现象,裂纹扩展寿命对开口倒角半径并不很敏感,增加带板厚度在一定范围内能够提高结构寿命。该文方法具有较好的精度和准确性,同时为开口结构设计、优化和检修提供参考及指导。

基于原机结构的机身大开口补强设计

分析了机身大开口对机身刚度的影响,并提出适应性补强的设计方法;针对基于原机结构大开口补强设计的特殊性,提出了满足载荷传递、施工可行性、补偿设计及装配定位基准等设计要求;在此设计要求下开展某飞机机腹大开口的结构补强设计;最后通过MSC/NASTRAN数值计算对补强后的结构进行分析验证。结果表明设计方法合理可行,该设计方法可为基于原机结构的机身大开口结构设计提供参考。

飞机机身中开口两种加强方式研究

在飞机改装工作中,常常需要开设窗口来满足特定的工作需要。这些开口改变了原飞机结构的受力状况,为了保持飞机受力的完整性,必须对这些开口进行结构加强。本文对飞机机身上中开口的两种加强方式进行描述,并对两种中开口加强结构进行介绍和分析。在此基础上,总结两种加强方式的特点,给出合理的建议,作为日后飞机中开口结构加强设计的借鉴。

广义有限元法计算飞机开口裂纹应力强度因子

机身开口圆角损伤可能逐渐形成裂纹从而严重影响飞机使用安全,为此对圆角裂纹进行剩余强度估算显得十分重要。使用Williams位移场广义有限元法进行裂尖单元加强,并对裂尖区域应用放射形网格划分技术,编写广义有限元法的MATLAB程序,研究并计算飞机舱门开口圆角裂纹的应力强度因子。结果表明:在裂纹分析上,广义有限元法较常规有限元法具有更好的适应性和更高的精度。

发动机舱门及后机身结构一体化综合设计

针对某型机后机身并列配置两台发动机的特点,提出了一种腹部大开口结构及发动机承力快卸舱门一体化综合设计方案,通过合理划分舱门、设计专利钩形快卸锁、优化布置钩锁-插销锁,以及采取一系列设计、工艺措施保证快卸锁与机体的可靠连接等创新技术,使该设计方案达到了既定目标。