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关键紧固件缺失对复合材料翼根长桁连接结构影响
1
作者
李星
聂磊
+2 位作者
郭瑾
雷安民
高晶晶
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2024年第10期79-86,共8页
随着复合材料逐步应用于民机主承力结构,机翼-机身等重要连接结构的失效模式、传载规律研究愈发重要,然而对含损伤主承力连接结构的研究仍不充分。紧固件缺失作为一种潜在的关键失效形式,开展相关研究对进一步理解复合材料翼根连接结构...
随着复合材料逐步应用于民机主承力结构,机翼-机身等重要连接结构的失效模式、传载规律研究愈发重要,然而对含损伤主承力连接结构的研究仍不充分。紧固件缺失作为一种潜在的关键失效形式,开展相关研究对进一步理解复合材料翼根连接结构力学特性、保证民机结构安全具有重要意义。以民机复合材料机翼翼根长桁连接结构为研究对象,设计并制备完好试验件、关键紧固件缺失试验件,通过试验、仿真相结合的方法研究了关键紧固件缺失对试验件整体刚度、应变分布、钉载分配的影响。结果表明:关键紧固件(位于第1排)缺失后,翼根结构的连接刚度未发生显著变化;第1排紧固件位置的应变片数值变化在5%以内,第2~4排靠近缺失紧固件位置的应变片数值显著提高,最大分别提高22.1%、13.4%、9.1%;第1~3排靠近缺失紧固件位置的钉载显著提高,最大分别提高约15%、18%、12%,其他位置紧固件钉载提高均在5%~10%之间。关键紧固件缺失对水平三叉接头、对接带板的载荷分配基本未产生影响。
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关键词
复合材料
翼根连接
长桁对接
紧固件缺失
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职称材料
纤维增强复合材料机翼长桁压缩破坏预测方法
被引量:
12
2
作者
胡祎乐
余音
+1 位作者
汪海
赵毅
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第9期1471-1475,1481,共6页
提出了一种分析和预测在压缩载荷作用下纤维增强复合材料机翼长桁的极限承载能力以及破坏位置的方法,建立了分析其形变和渐进破坏的有限元模型,采用应力描述的二维Hashin失效准则预测材料的初始失效,并提出了一种材料受损后的刚度折减方...
提出了一种分析和预测在压缩载荷作用下纤维增强复合材料机翼长桁的极限承载能力以及破坏位置的方法,建立了分析其形变和渐进破坏的有限元模型,采用应力描述的二维Hashin失效准则预测材料的初始失效,并提出了一种材料受损后的刚度折减方案;由应力失效和断裂力学中的能量释放率控制材料渐进损伤的演化模式,并以损伤变量的形式表征材料的受损程度;在有限元软件ABAQUS/Standard平台上编写用户材料子程序(UMAT),运用黏性正则化方法帮助收敛,并将其预测结果与复合材料机翼长桁的压缩实验结果加以对比.结果表明,所得极限承载能力以及破坏位置的预测结果与相应的实验结果较吻合.
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关键词
纤维增强复合材料
机翼长桁
渐进损伤
压损
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职称材料
整体翼梁止裂筋条对裂纹转折特性的影响分析
被引量:
2
3
作者
殷之平
陈安
+1 位作者
黄其青
谢伟
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2012年第1期59-62,共4页
研究了飞机整体翼梁结构中止裂筋条对裂纹转折特性的影响。采用ABAQUS建立有限元模型,计算了应力强度因子和T应力,通过一阶最大切向应力理论和二阶最大切向应力理论预测裂纹转角,并与试验结果进行对比,发现二阶理论能够更准确地模拟裂...
研究了飞机整体翼梁结构中止裂筋条对裂纹转折特性的影响。采用ABAQUS建立有限元模型,计算了应力强度因子和T应力,通过一阶最大切向应力理论和二阶最大切向应力理论预测裂纹转角,并与试验结果进行对比,发现二阶理论能够更准确地模拟裂尖靠近筋条时的急速转折现象;通过改变腹板厚度,讨论其对裂纹转折的影响。结果表明:筋条相对腹板刚度比越大,裂纹转角越大,对整体翼梁的止裂效果越好。
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关键词
整体翼梁
T应力
损伤容限
应力强度因子
裂纹扩展轨迹
有限元
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职称材料
飞机整体梁结构止裂筋条结构参数确定方法
4
作者
翟新康
《机械设计与制造》
北大核心
2017年第3期40-42,共3页
介绍了组合翼梁和整体翼梁结构的区别,利用ANSYS软件对整体翼梁损伤容限特性进行分析,讨论了有止裂筋条和无止裂筋条两种情况下的损伤容限特性,研究了止裂筋条在不同结构参数面积下的应力强度因子变化规律。根据静强度理论、断裂力学准...
介绍了组合翼梁和整体翼梁结构的区别,利用ANSYS软件对整体翼梁损伤容限特性进行分析,讨论了有止裂筋条和无止裂筋条两种情况下的损伤容限特性,研究了止裂筋条在不同结构参数面积下的应力强度因子变化规律。根据静强度理论、断裂力学准则及检查间隔要求,结合整体翼梁结构参数及其传力特点,在止裂筋条面积赋初值的基础上,从止裂筋条面积能否同时满足静强度理论、断裂韧性准则及检查间隔要求角度,采用计算迭代给出了飞机整体翼梁止裂筋条结构参数确定方法。为今后飞机整体翼梁结构损伤容限设计提供了参考依据。
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关键词
整体翼梁
止裂筋条
静强度准则
断裂韧性准则
应力强度因子
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职称材料
题名
关键紧固件缺失对复合材料翼根长桁连接结构影响
1
作者
李星
聂磊
郭瑾
雷安民
高晶晶
机构
中国商飞北京民用飞机技术研究中心、民用飞机结构与复合材料北京市重点实验室
中国飞机强度研究所复合材料结构强度研究室
中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2024年第10期79-86,共8页
基金
中国博士后科学基金资助项目(2022M713452)。
文摘
随着复合材料逐步应用于民机主承力结构,机翼-机身等重要连接结构的失效模式、传载规律研究愈发重要,然而对含损伤主承力连接结构的研究仍不充分。紧固件缺失作为一种潜在的关键失效形式,开展相关研究对进一步理解复合材料翼根连接结构力学特性、保证民机结构安全具有重要意义。以民机复合材料机翼翼根长桁连接结构为研究对象,设计并制备完好试验件、关键紧固件缺失试验件,通过试验、仿真相结合的方法研究了关键紧固件缺失对试验件整体刚度、应变分布、钉载分配的影响。结果表明:关键紧固件(位于第1排)缺失后,翼根结构的连接刚度未发生显著变化;第1排紧固件位置的应变片数值变化在5%以内,第2~4排靠近缺失紧固件位置的应变片数值显著提高,最大分别提高22.1%、13.4%、9.1%;第1~3排靠近缺失紧固件位置的钉载显著提高,最大分别提高约15%、18%、12%,其他位置紧固件钉载提高均在5%~10%之间。关键紧固件缺失对水平三叉接头、对接带板的载荷分配基本未产生影响。
关键词
复合材料
翼根连接
长桁对接
紧固件缺失
Keywords
composite material
wing
root joint
stringer
joint
fastener missing
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
纤维增强复合材料机翼长桁压缩破坏预测方法
被引量:
12
2
作者
胡祎乐
余音
汪海
赵毅
机构
上海交通大学航空航天学院民机结构强度综合实验室
上海飞机设计研究院结构部
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第9期1471-1475,1481,共6页
文摘
提出了一种分析和预测在压缩载荷作用下纤维增强复合材料机翼长桁的极限承载能力以及破坏位置的方法,建立了分析其形变和渐进破坏的有限元模型,采用应力描述的二维Hashin失效准则预测材料的初始失效,并提出了一种材料受损后的刚度折减方案;由应力失效和断裂力学中的能量释放率控制材料渐进损伤的演化模式,并以损伤变量的形式表征材料的受损程度;在有限元软件ABAQUS/Standard平台上编写用户材料子程序(UMAT),运用黏性正则化方法帮助收敛,并将其预测结果与复合材料机翼长桁的压缩实验结果加以对比.结果表明,所得极限承载能力以及破坏位置的预测结果与相应的实验结果较吻合.
关键词
纤维增强复合材料
机翼长桁
渐进损伤
压损
Keywords
fiber reinforced composite
wing stringer
progressive damage
compressive damage
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
整体翼梁止裂筋条对裂纹转折特性的影响分析
被引量:
2
3
作者
殷之平
陈安
黄其青
谢伟
机构
西北工业大学航空学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2012年第1期59-62,共4页
文摘
研究了飞机整体翼梁结构中止裂筋条对裂纹转折特性的影响。采用ABAQUS建立有限元模型,计算了应力强度因子和T应力,通过一阶最大切向应力理论和二阶最大切向应力理论预测裂纹转角,并与试验结果进行对比,发现二阶理论能够更准确地模拟裂尖靠近筋条时的急速转折现象;通过改变腹板厚度,讨论其对裂纹转折的影响。结果表明:筋条相对腹板刚度比越大,裂纹转角越大,对整体翼梁的止裂效果越好。
关键词
整体翼梁
T应力
损伤容限
应力强度因子
裂纹扩展轨迹
有限元
Keywords
integrated
wing
beam structure
T-stress
crack-arresting
stringer
stress intensity factor
crack turning angle
finite element method
分类号
V215.6 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
飞机整体梁结构止裂筋条结构参数确定方法
4
作者
翟新康
机构
中航工业一飞院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2017年第3期40-42,共3页
文摘
介绍了组合翼梁和整体翼梁结构的区别,利用ANSYS软件对整体翼梁损伤容限特性进行分析,讨论了有止裂筋条和无止裂筋条两种情况下的损伤容限特性,研究了止裂筋条在不同结构参数面积下的应力强度因子变化规律。根据静强度理论、断裂力学准则及检查间隔要求,结合整体翼梁结构参数及其传力特点,在止裂筋条面积赋初值的基础上,从止裂筋条面积能否同时满足静强度理论、断裂韧性准则及检查间隔要求角度,采用计算迭代给出了飞机整体翼梁止裂筋条结构参数确定方法。为今后飞机整体翼梁结构损伤容限设计提供了参考依据。
关键词
整体翼梁
止裂筋条
静强度准则
断裂韧性准则
应力强度因子
Keywords
wing
Beam Integrated Structure
Crack-Arresting
stringer
Static-Stress Rule
Fracture Toughness Rule
Stress Intensity Factor
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
关键紧固件缺失对复合材料翼根长桁连接结构影响
李星
聂磊
郭瑾
雷安民
高晶晶
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
纤维增强复合材料机翼长桁压缩破坏预测方法
胡祎乐
余音
汪海
赵毅
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
整体翼梁止裂筋条对裂纹转折特性的影响分析
殷之平
陈安
黄其青
谢伟
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2012
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
飞机整体梁结构止裂筋条结构参数确定方法
翟新康
《机械设计与制造》
北大核心
2017
0
在线阅读
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职称材料
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