“飞机结构疲劳与断裂”课程建设的改革与探索

针对课程建设提出教学实验和实践创新改革、课程知识体系完善、基于航空特色实例教学的教学方式改革、基于软件仿真的课程设计改革四个方面的建议,为符合专业建设目标和人才培养方案,进一步深化课程改革,提高教学质量。

基于实测数据的飞机结构疲劳强度评估研究

以提升飞机疲劳强度评估精度为目标,提出了基于实测数据的飞机结构疲劳强度评估方法。选取有限长单位冲激响应(FIR)数字滤波器预处理飞机疲劳强度实测数据,利用损伤容限额定值评定方法依据完成滤波的实测数据评价机队中含孔结构裂纹以及各种检查方法的裂纹扩展曲线,依据裂纹扩展曲线生成检查周期-损伤容限额定值(DTR)曲线,所生成曲线可直观展示不同检查周期的DTR,实现飞机结构疲劳强度评估。实验结果表明,所提方法可实现飞机结构疲劳强度精准评估,且白噪声干扰下评估精度很高。

腐蚀条件下新型胶体密封剂对典型飞机结构材料疲劳性能影响

针对飞机结构密封防水问题,研制了一种新型胶体密封剂。采用加速模拟环境方法,考核验证了这种胶体密封防水新技术的腐蚀防护性及其对典型飞机结构材料疲劳性能的影响。试验结果表明,与常规环境下原始疲劳寿命相比,随加速腐蚀周期增加,典型飞机结构材料疲劳寿命大幅度降低,而涂敷新型胶体密封剂后其疲劳寿命没有明显变化。新型胶体密封剂具有良好的密封防水、防腐功能,能够有效地抑制或减缓水分、腐蚀性介质的侵入,明显提高了典型飞机结构材料的抗环境腐蚀品质,适用于解决飞机结构密封防水问题。

基于模糊数学原理的低载截除水平数学模型

载荷谱中损伤不明显的低载循环和产生明显疲劳损伤的载荷循环在编谱过程中的处理方式不同,二者损伤之间没有确切的区分界限,而该分界正是截除水平的位置。为了便于进一步开展低载截除理论研究,建立了基于模糊数学原理的数学模型,在一定置信度下描述低载截除水平的概念,说明确定截除水平点的过程。该模型能够依据较大载荷源检验任意载荷循环的有效性,合理区分低载循环和有效循环,其效果在一定程度上受到损伤算法的影响。

High-Strain Fiber Bragg Gratings for Structural Fatigue Testing of Military Aircraft

This paper reports on an experimental program of work which investigates the reliability, durability, and packaging of fiber Bragg gratings （FBGs） for application as distributed strain sensors during structural fatigue testing of military platforms. The influence of the FBG fabrication process on sensor reliability is investigated. In addition, methodologies for broad-area packaging and surface-mounting of FBG sensing arrays to defense platforms are developed and tested.