飞机铆钉孔排布及孔边裂纹对2024-T3铝合金剩余强度的影响

基于数字图像相关技术,研究了老龄飞机机身外蒙皮含铆钉孔和裂纹的2024-T3铝合金板材剩余强度性能。首先,通过拉伸实验研究了铆钉孔行距和列距对剩余强度的影响;其次,预制了4类裂纹,模拟飞机蒙皮多部位损伤现象,分析了其方向变化对含交错孔试样剩余强度影响,并进一步对裂纹扩展路径进行了讨论;最后,对净截面屈服准则进行了修正。结果表明:剩余强度随着铆钉孔列距的增加而增大。当列距一定时,试样剩余强度随行距的增大而升高,当行距大于32 mm时,剩余强度出现下降趋势。修正后的净截面屈服准则可以较好地预测含多部位损伤交错孔结构的剩余强度值,预测误差在8%以内。     

基于蚀坑形貌特征的2198-T8铝锂合金预腐蚀疲劳寿命预测

通过盐雾环境条件下的预腐蚀疲劳试验测试2198-T8铝锂合金的疲劳寿命,并基于蚀坑形貌对腐蚀疲劳寿命进行了预测。结果表明,在同一腐蚀环境参数下,蚀坑的长度、宽度及深度均满足对数正态分布。将蚀坑形貌简化为半椭球状的几何模型,与试验寿命数据相结合,通过ABAQUS有限元模拟、数字图像相关裂纹监控技术和理论计算,得到蚀坑深度与等效初始裂纹长度之间的等价关系,最后使用Paris公式对不同参数下的预腐蚀疲劳试样进行寿命预测,预测结果均处于1.5倍分散带以内。