新型渦扇飛機機翼下壁板對接件損傷容限試驗和方法研究.pdf

1、新型渦扇飛機是我國目前正在自主研制的民用新支線飛機，由于新型渦扇飛機機翼下壁板結(jié)構(gòu)采用了新的結(jié)構(gòu)型式，而這種新結(jié)構(gòu)型式在國內(nèi)外的手冊上都沒有討論過，研究其斷裂力學(xué)特性有很強的現(xiàn)實意義和應(yīng)用意義。 本文立足于工程實際，針對該新型渦扇飛機機翼下壁板結(jié)構(gòu)設(shè)計，開展了損傷容限試驗和斷裂力學(xué)特性分析，其目的是為該新型渦扇飛機機翼下壁板的損傷容限設(shè)計提供分析方法和數(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有： 1、

2、針對新型渦扇飛機機翼下壁板對接結(jié)構(gòu)，進行了四組八個試驗件的裂紋擴展和剩余強度試驗，完成了試驗數(shù)據(jù)的采集和處理，給出了裂紋擴展試驗曲線和剩余強度值；結(jié)合試驗數(shù)據(jù)，對裂紋擴展特性、凸臺效應(yīng)、多部位損傷和剩余強度能力作了對比分析。 2、建立了新型渦扇飛機機翼下壁板對接結(jié)構(gòu)的典型開裂模式，運用有限元分析軟件ANSYS計算了近1130組不同裂紋長度組合下的應(yīng)力強度因子，給出了應(yīng)力強度因子曲線，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)力強度因

3、子(綜合修正因子)曲線簇，進而形成了較為完備的新型渦扇飛機機翼下壁板對接結(jié)構(gòu)不同開裂模式下的應(yīng)力強度因子歷程曲線，從工程計算角度出發(fā)，進一步建立了元件的構(gòu)型因子Y和內(nèi)力再分配因子C，為開展裂紋擴展壽命分析和剩余強度分析奠定了基礎(chǔ)。 研究工作對新型渦扇飛機機翼下壁板對接結(jié)構(gòu)損傷容限評定具有工程使用價值，為新型渦扇飛機機翼下壁板對接結(jié)構(gòu)的設(shè)計和損傷容限評定提供了可靠的實驗數(shù)據(jù)和斷裂力學(xué)參數(shù)，也為今后開展飛機結(jié)構(gòu)損傷容限試驗、斷裂力學(xué)