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。     

交直流混联系统的静态电压稳定概率评估

针对负荷和发输电设备故障随机特性对静态电压稳定的影响,提出一种适用于交直流混联系统的静态电压稳定概率评估方法。采用了非序贯蒙特卡罗法,对负荷和发输电设备的状态进行了抽样。对时序负荷进行粒子群聚类,采用多维正态抽样技术对等值负荷进行状态抽样,使负荷样本能同时计及负荷相关性和不确定性。采用直流准稳态模型和电压稳定L指标对系统随机状态样本分别进行系统和局部电压稳定评估。最后,以IEEE-RTS系统为例验证了方法的正确性和有效性,并就直流双极运行、直流单极运行和交流系统下的静态电压稳定频率、概率分布和灵敏度进行了比较分析。结果表明:系统中直流输电比重对电压稳定的影响较大,比重增大将导致系统L指标升高,从而降低系统电压稳定性;同时节点L指标的值主要受负荷影响,其灵敏度主要受网络结构影响。     

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。     

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。     

确定机队WFD平均行为的方法研究

广布疲劳损伤(WFD)是运输类飞机,尤其是老龄飞机,持续适航的重要威胁,WFD评定是保证飞机持续适航的关键措施和必要任务。文章提出一种概率性和确定性理论相结合的方法进行WFD模拟和评定。文中阐述了WFD评定工作的方法和流程,并对如何考虑裂纹间的相互影响进行了说明,最后对针对具体算例进行演示,计算结构的WFD平均行为和监控时期等统计数据,并分析蒙特卡洛模拟的收敛性。该方法模拟了飞机结构发生WFD的过程并得到相关统计数据,为WFD评定提供了有效的工程方法。