民机疲劳试验载荷谱简化研究与验证

在常规试验技术下,民用飞机全机疲劳试验周期过长,不仅费用高,更影响到适航取证和服役使用,开展载荷谱简化研究可有效加速疲劳试验。结合细节疲劳额定值(DFR)法和线性损伤累积理论,建立以损伤比门限值为折算依据的载荷谱等损伤折算方法。选用螺接和铆接的两种试验件进行试验验证,将原谱分别折算简化为五级谱和三级谱,折算后循环次数减少了约98%,且疲劳寿命结果符合工程要求,证明了该载荷谱折算方法的正确性和有效性。

关于飞机结构疲劳载荷谱低载截除水平选取的探讨

低载截除作为飞机结构疲劳载荷谱简化的重要内容之一,可以大幅节省疲劳试验的时间与成本,然而目前对于低载截除水平的选取尚无公认的标准方法。本文对文献中已有的低载截除水平进行广泛搜集,将低载截除水平划分为基于材料疲劳极限与基于谱最大载荷的两种选取方式,探究两种选取方式之间的联系,建立低载截除水平关系模型。结果表明:两种低载截除水平选取方式本质上是一致的,基于谱最大载荷的选取方式结合了飞机载荷与结构材料的特点,是对基于材料疲劳极限选取方式的延伸,所建立的低载截除水平关系模型能够为实际工程中疲劳载荷谱简化时低载截除水平的确定提供参考。

基于简化载荷谱法与雨流计数法的接触网疲劳寿命对比分析

给出简化载荷谱法和雨流计数统计载荷谱法2种估算柔性接触网疲劳寿命的方法,并比较二者所得疲劳寿命的差别。简化载荷谱法将接触线单元的应力时程简化为一个最大的应力循环,经Goodman直线修正后由S-N曲线直接得到接触线各单元的疲劳寿命;雨流计数统计载荷谱法对接触线单元的应力时程进行雨流计数,得到各单元的各级应力循环;经Goodman直线修正之后,使用S-N曲线得到各单元在各级应力幅下破坏的循环次数,然后基于Miner线性累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命。简化载荷谱法忽略最大应力循环之外的其他应力循环,所得疲劳寿命偏高。针对一组参数用2种算法得到接触线的最终寿命差别很小。可以近似使用简化载荷谱法分析接触线的疲劳寿命,2种算法寿命差别较大的接触线单元用雨流计数法分析疲劳寿命更为精确。

民机试验载荷谱编制中的低载截除方法研究

基于DFR方法，提出了一种相对载荷比下民机载荷谱简化的低载截除方法，并通过算例说明了方法的可行性。