新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板對(duì)接件損傷容限試驗(yàn)和方法研究.pdf

1、新型渦扇飛機(jī)是我國(guó)目前正在自主研制的民用新支線飛機(jī)，由于新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板結(jié)構(gòu)采用了新的結(jié)構(gòu)型式，而這種新結(jié)構(gòu)型式在國(guó)內(nèi)外的手冊(cè)上都沒有討論過，研究其斷裂力學(xué)特性有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用意義。 本文立足于工程實(shí)際，針對(duì)該新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開展了損傷容限試驗(yàn)和斷裂力學(xué)特性分析，其目的是為該新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板的損傷容限設(shè)計(jì)提供分析方法和數(shù)據(jù)，為結(jié)構(gòu)選型提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 論文的主要工作和貢獻(xiàn)有： 1、

2、針對(duì)新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板對(duì)接結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了四組八個(gè)試驗(yàn)件的裂紋擴(kuò)展和剩余強(qiáng)度試驗(yàn)，完成了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，給出了裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)曲線和剩余強(qiáng)度值；結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)裂紋擴(kuò)展特性、凸臺(tái)效應(yīng)、多部位損傷和剩余強(qiáng)度能力作了對(duì)比分析。 2、建立了新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板對(duì)接結(jié)構(gòu)的典型開裂模式，運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS計(jì)算了近1130組不同裂紋長(zhǎng)度組合下的應(yīng)力強(qiáng)度因子，給出了應(yīng)力強(qiáng)度因子曲線，并根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)生成了該類結(jié)構(gòu)無量綱的應(yīng)力強(qiáng)度因

3、子(綜合修正因子)曲線簇，進(jìn)而形成了較為完備的新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板對(duì)接結(jié)構(gòu)不同開裂模式下的應(yīng)力強(qiáng)度因子歷程曲線，從工程計(jì)算角度出發(fā)，進(jìn)一步建立了元件的構(gòu)型因子Y和內(nèi)力再分配因子C，為開展裂紋擴(kuò)展壽命分析和剩余強(qiáng)度分析奠定了基礎(chǔ)。 研究工作對(duì)新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板對(duì)接結(jié)構(gòu)損傷容限評(píng)定具有工程使用價(jià)值，為新型渦扇飛機(jī)機(jī)翼下壁板對(duì)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和損傷容限評(píng)定提供了可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和斷裂力學(xué)參數(shù)，也為今后開展飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷容限試驗(yàn)、斷裂力學(xué)