本文關(guān)鍵詞：機(jī)身蒙皮廣布疲勞損傷試驗(yàn)研究與數(shù)值分析

  更多相關(guān)文章： 廣布疲勞損傷 多位置損傷 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算 裂紋擴(kuò)展 Monte-Carlo模擬

【摘要】：本文針對(duì)機(jī)身蒙皮壁板搭接結(jié)構(gòu)的MSD裂紋擴(kuò)展進(jìn)行了以下研究:參考波音737飛機(jī)蒙皮搭接結(jié)構(gòu),ANSYS建立簡化模型,使用裂紋擴(kuò)展模擬專業(yè)軟件FRANC3D對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子進(jìn)行計(jì)算,改變初始裂紋條件,計(jì)算了孔邊裂紋、對(duì)生裂紋以及裂紋連通三種裂紋模式三種裂紋模式下的應(yīng)力強(qiáng)度因子,分析了這三種情況對(duì)裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響。以組合法計(jì)算裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子為基礎(chǔ),通過模擬裂紋萌生的概率性方法與計(jì)算裂紋擴(kuò)展的確定性方法相結(jié)合,分析共線多孔壁板發(fā)生WFD的概率。通過編寫基于應(yīng)力強(qiáng)度因子數(shù)據(jù)庫的裂紋擴(kuò)展計(jì)算程序模擬多位置損傷裂紋擴(kuò)展,得到不同的初始裂紋條件下的裂紋擴(kuò)展壽命結(jié)果。參考真實(shí)飛機(jī)的縱向蒙皮搭接結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)試驗(yàn)件,并對(duì)試驗(yàn)夾具進(jìn)行了改進(jìn),完成了機(jī)身蒙皮搭接結(jié)構(gòu)試驗(yàn)件的廣布疲勞損傷試驗(yàn),得到了含鉚釘孔的機(jī)身蒙皮搭接結(jié)構(gòu)在恒定應(yīng)力幅作用下的裂紋萌生壽命,初始裂紋長度,裂紋萌生位置,裂紋擴(kuò)展壽命以及裂紋擴(kuò)展長度等數(shù)據(jù),對(duì)試驗(yàn)過程中MSD裂紋擴(kuò)展的規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。并在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了疲勞壽命可靠性分析。
【關(guān)鍵詞】：廣布疲勞損傷 多位置損傷 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算 裂紋擴(kuò)展 Monte-Carlo模擬
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V216.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 引言10-12
• 1.1.1 廣布疲勞損傷10
• 1.1.2 廣布疲勞損傷的成因10-12
• 1.1.3 廣布疲勞損傷的危害性12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要工作簡介15-16
• 第二章 廣布疲勞損傷疲勞與斷裂基礎(chǔ)16-27
• 2.1 裂紋萌生分析16-18
• 2.1.1 裂紋萌生壽命的概率分布16-17
• 2.1.2 Miner線性累積損傷理論17-18
• 2.2 裂紋擴(kuò)展分析18-21
• 2.2.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子18-20
• 2.2.2 疲勞裂紋擴(kuò)展模型20-21
• 2.3 結(jié)構(gòu)失效判據(jù)21-25
• 2.3.1 塑性區(qū)連通準(zhǔn)則21-23
• 2.3.2 凈截面屈服準(zhǔn)則23-24
• 2.3.3 韌帶平均位移準(zhǔn)則24-25
• 2.3.4 韌帶平均應(yīng)力準(zhǔn)則25
• 2.4 結(jié)果與討論25-27
• 第三章 多位置損傷裂紋擴(kuò)展的有限元分析27-38
• 3.1 計(jì)算模型與方法27-31
• 3.1.1 結(jié)構(gòu)模型與研究對(duì)象27-28
• 3.1.2 有限元模型及其網(wǎng)格劃分、約束和加載28-29
• 3.1.3 應(yīng)力分布與變形29-31
• 3.2 多位置損傷裂紋擴(kuò)展的有限元分析31-37
• 3.2.1 孔邊裂紋擴(kuò)展情況32-34
• 3.2.2 同孔對(duì)生裂紋擴(kuò)展情況34-35
• 3.2.3 臨孔對(duì)生裂紋擴(kuò)展情況35-37
• 3.3 結(jié)果與討論37-38
• 第四章 機(jī)身蒙皮搭接結(jié)構(gòu)多位置損傷裂紋擴(kuò)展的概率分析38-48
• 4.1 結(jié)構(gòu)失效概率分析38-39
• 4.2 蒙皮壁板多位置損傷Monte-Carlo抽樣39-43
• 4.2.1 Monte-Carlo輸入變量39
• 4.2.2 隨機(jī)萌生初始裂紋39-40
• 4.2.3 疲勞關(guān)鍵細(xì)節(jié)的損傷累積40-41
• 4.2.4 孔邊裂紋對(duì)相鄰未萌生裂紋部位的影響41-43
• 4.3 Monte-Carlo模擬計(jì)算43-44
• 4.4 模擬計(jì)算結(jié)果44-47
• 4.4.1 平均值為變量44-45
• 4.4.2 標(biāo)準(zhǔn)差為變量45-47
• 4.5 結(jié)果與討論47-48
• 第五章 飛機(jī)蒙皮搭接結(jié)構(gòu)多位置損傷試驗(yàn)研究48-65
• 5.1 引言48
• 5.2 試驗(yàn)概述48-54
• 5.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>48
• 5.2.2 試驗(yàn)件和夾具48-52
• 5.2.3 試驗(yàn)方法52-54
• 5.3 強(qiáng)度與應(yīng)力分析54-55
• 5.3.1 載荷分析54
• 5.3.2 壁板強(qiáng)度54-55
• 5.3.3 連接強(qiáng)度分析55
• 5.4 試驗(yàn)及測(cè)試裝置55-62
• 5.5 疲勞壽命可靠性分析62-64
• 5.6 結(jié)果與結(jié)論64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 全文總結(jié)65-66
• 6.2 不足與展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 作者簡介71

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