对接结构多部位损伤裂纹发生概率预测

针对飞机结构的多部位损伤问题,本文基于疲劳统计学原理,结合S-N曲线得出了多细节带孔对接板各细节处裂纹疲劳寿命的概率分布,并利用蒙特卡罗模拟方法预测了对接结构孔边出现多部位损伤裂纹的先后顺序.进行了多细节带孔对接板的拉-拉疲劳试验,预测结果和试验结果吻合良好.     

紧固孔原始疲劳质量控制与制孔技术研究

本文对飞机结构耐久性和安全性有重要影响的紧固孔原始疲劳质量进行了分析，建立了制孔技术与紧固孔原始疲劳质量的内在联系；     

表面粗糙度对激光选区熔化TC4钛合金疲劳性能的影响

针对沉积表面和机加表面激光选区熔化(SLM)成形TC4钛合金试验件,通过疲劳试验得到两种表面粗糙度下的细节疲劳额定值(DFR),同时借助扫描电镜研究表面粗糙度对SLM成形TC4疲劳性能的影响。结果表明:沉积表面的DFR值为235.1 MPa,机加表面的DFR值为283.3 MPa,后者疲劳性能优于前者。断口分析显示表面粗糙度对疲劳裂纹萌生方式影响显著,沉积表面疲劳裂纹源萌生于试验件的表面,断口粗糙,高低起伏比较明显,机加表面疲劳裂纹源起始于试验件内部,断口比较平坦。     

含多排孔结构的MSD疲劳试验与有限元分析

基于无预制裂纹3排平行孔平板的疲劳试验,对含相似应力水平的多细节结构产生多处损伤(Multiple Site Damage,MSD)的规律进行了研究。为了研究产生MSD结构中裂纹之间的干涉影响,利用Franc2D/L对主裂纹、等长双侧裂纹,等长单双裂纹、单孔等长双裂纹四种开裂模式的裂纹应力强度因子进行了计算分析。计算结果表明:裂纹扩展初期,裂纹主要受到自身开裂孔的干涉影响,四种模式下裂纹的无量纲应力强度因子比较相近;随着裂纹长度的增加,试验和有限元结果都表明了裂纹间的干涉影响显著加快了裂纹的扩展速度。     

紧固孔原始疲劳质量控制与制孔技术研究

对飞机结构耐久性和安全性有重要影响的紧固孔原始疲劳质量进行了分析,建立了制孔技术与紧固孔原始疲劳质量的内在联系。提出用满足９５％要求的当量初始裂纹尺寸ａｉ值来定量描述紧固孔原始疲劳质量。给出通过紧固孔原始疲劳质量评定和符合性检查来选择或验证制孔技术的方法。     

四种新型航空铝合金材料搅拌摩擦焊接头拉伸/剪切性能对比研究

设计相关试验,针对四种新型航空铝合金材料:2524-T3、6156-T6、2198-T8、AlLiS4的搅拌摩擦焊(FSW)接头静力拉伸/剪切性能进行测试,对比分析测试结果。研究表明,2524-T3的搅拌摩擦焊接头静力拉伸/剪切性能最接近于母材,强度系数均达到96.81%;2198-T8较低,分别为75.29%和67.40%。     

基于DFR法的2524铝合金搅拌摩擦焊疲劳可靠性分析

基于细节疲劳额定值(DFR)法,对2524-T3铝合金搅拌摩擦焊对接接头的疲劳性能进行研究,并采用光学显微镜和扫描电镜分析焊接接头组织形貌和疲劳断口。结果表明,2524-T3铝合金搅拌摩擦焊对接接头具有良好的疲劳性能,其DFR值为180.9 MPa;断口分析表明疲劳源位于焊缝根部,此处存在的弱连接缺陷对搅拌摩擦焊接头疲劳性能有重要影响。     

后处理对激光选区熔化成形Ti-6Al-4V钛合金力学性能的影响

采用激光选区熔化技术直接成形Ti-6Al-4V钛合金静力试验件,对部分试验件进行热处理或热等静压处理,并对三种状态的部分试验件进行表面打磨,通过试验对比研究了热处理/热等静压、表面处理等后处理工艺对激光选区熔化Ti-6Al-4V力学性能的影响。采用光学显微镜和扫描电镜对不同状态试验件的微观组织和断口形貌进行了观察,分析力学性能变化的原因。热处理和热等静压后,激光选区熔化Ti-6Al-4V钛合金试验件的极限强度有所下降,但延伸率提高约50%,韧性增强。表面打磨处理使热等静压态试验件屈服和极限强度均提高了约30 MPa,但未引起沉积态和热处理态试验件力学性能的明显改变。     

襟缝翼可动翼面的随动加载方法研究

以襟缝翼运动机构作为研究对象,模拟飞机真实飞行状态。首先通过对机翼盒段模拟件的刚度施加,满足了襟缝翼的刚度支持条件;其次采用单点双作动筒随动加载方案,通过控制作动筒载荷施加的大小及方向,模拟完成了襟缝翼运动机构在起飞和着陆放、收襟缝翼时襟缝翼上的气动载荷的变化过程。试验结果显示:襟翼和缝翼的每个通道力载误差都小于5%,此种襟缝翼可动翼面随动加载方法是可行的、有效的。     

含多相似疲劳细节结构的细节疲劳额定值的估算模型

细节疲劳额定值法(DFR法)是一种已在飞机寿命估算及耐久性分析中广泛使用的结构疲劳分析方法。为了将DFR法应用于含多相似疲劳细节的复杂结构的疲劳分析,克服结构DFR值的传统评估模型的不足,以得到更准确的评估结果,分别将复杂结构考虑成一个由相似疲劳细节群组成的串联、并联或串并混合联的结构系统,依据DFR法和系统可靠性模型,建立含多相似疲劳细节结构的细节疲劳额定值的估算模型。