关键紧固件缺失对复合材料翼根长桁连接结构影响

随着复合材料逐步应用于民机主承力结构,机翼-机身等重要连接结构的失效模式、传载规律研究愈发重要,然而对含损伤主承力连接结构的研究仍不充分。紧固件缺失作为一种潜在的关键失效形式,开展相关研究对进一步理解复合材料翼根连接结构力学特性、保证民机结构安全具有重要意义。以民机复合材料机翼翼根长桁连接结构为研究对象,设计并制备完好试验件、关键紧固件缺失试验件,通过试验、仿真相结合的方法研究了关键紧固件缺失对试验件整体刚度、应变分布、钉载分配的影响。结果表明:关键紧固件(位于第1排)缺失后,翼根结构的连接刚度未发生显著变化;第1排紧固件位置的应变片数值变化在5%以内,第2~4排靠近缺失紧固件位置的应变片数值显著提高,最大分别提高22.1%、13.4%、9.1%;第1~3排靠近缺失紧固件位置的钉载显著提高,最大分别提高约15%、18%、12%,其他位置紧固件钉载提高均在5%~10%之间。关键紧固件缺失对水平三叉接头、对接带板的载荷分配基本未产生影响。

复合材料尾翼壁板典型特征参数对承载效率的影响研究

为了应对铁路不断提速给商用飞机带来的挑战,航空业对轻重量、低能耗、舒适性强的飞机的需求日益增加,其中,提升飞机结构效率是实现“轻重量”目标的方法之一。本文以“T”型长桁和“I”型长桁等两种典型复合材料尾翼壁板结构形式为研究对象,分析了长桁腹板(插层)、上下缘条、底板铺层等特征尺寸参数对壁板整体承载效率的影响,以在工程设计中实现优化尾翼壁板结构的目的。