飞机风挡透明件螺栓连接结构非线性计算方法及其应用

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作者 肖颖 唐维 +2 位作者 卢宇航 程家林 张斌 《热加工工艺》 北大核心 2025年第18期210-214,共5页

在大型飞机结构有限元分析中,通常将螺栓连接简化为梁元、弹簧元等线性连接,无法考虑如螺栓预紧力、装配间隙等细节特征的影响,故提出了一种风挡窗框螺栓连接结构非线性刚度的计算以及应用方法。采用该方法建立风挡窗框螺栓刚度计算模型... 在大型飞机结构有限元分析中,通常将螺栓连接简化为梁元、弹簧元等线性连接,无法考虑如螺栓预紧力、装配间隙等细节特征的影响,故提出了一种风挡窗框螺栓连接结构非线性刚度的计算以及应用方法。采用该方法建立风挡窗框螺栓刚度计算模型,分析其变形过程,得到螺栓和玻璃组件挤压过程的非线性刚度曲线。结果表明:相较于线性连接刚度模型,本文考虑到了非线性细节特征对连接刚度的影响,螺栓连接载荷计算结果更加精确,适用于风挡透明件与窗框连接结构的优化分析,可以有效避免出现冗余设计及安全裕度不足的情况。 展开更多

关键词 有限元分析 螺栓连接 非线性 刚度曲线 应力-应变

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基于CEL算法的水陆两栖飞机水上降落动力特性分析 被引量：13

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作者 姚小虎 黄愉太 +2 位作者 欧智成 刘晓明 胡伯仁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期110-115,共6页

水陆两栖飞机水上降落属于复杂的流固耦合问题,文中建立了某水陆两栖飞机机头的入水流固耦合模型,采用耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)算法分析了机头入水瞬时的结构动力响应,对比了不同入水角度和不同垂直速度下机头的应力、冲击力及质心速... 水陆两栖飞机水上降落属于复杂的流固耦合问题,文中建立了某水陆两栖飞机机头的入水流固耦合模型,采用耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)算法分析了机头入水瞬时的结构动力响应,对比了不同入水角度和不同垂直速度下机头的应力、冲击力及质心速度变化.结果表明:机头入水初期船底冲击力即出现峰值,之后随着机头抬高,船底冲击力将再次出现峰值;入水过程中机头骨架受力变化明显;随着入水角度的减小,机头应力也减小;入水速度减小,机头应力和船底冲击力都随之减小. 展开更多

关键词 水陆两栖飞机 水上降落 流固耦合 动力特性

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基于有限元分析的DFR法 被引量：2

3

作者 陈滨琦 曾建江 +1 位作者 贾建东 童明波 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期888-892,共5页

以名义应力为参数量的细节疲劳额定值(Detail fatigue rating,DFR)法进行疲劳可靠性分析的关键之一在于获取钉孔附近真实的名义应力,解析法难以分析复杂结构和载荷下的应力分布,不便于工程应用。本文参考了连接件及周边平衡载荷系的等... 以名义应力为参数量的细节疲劳额定值(Detail fatigue rating,DFR)法进行疲劳可靠性分析的关键之一在于获取钉孔附近真实的名义应力,解析法难以分析复杂结构和载荷下的应力分布,不便于工程应用。本文参考了连接件及周边平衡载荷系的等效方法,提出了用于DFR法分析的有限元法名义应力的求解。编制了基于有限元分析的DFR法分析软件FEM-DFR,对MSC.Nastran输入输出文件进行后处理,自动完成DFR法疲劳寿命的相关计算。算例结果表明本文提出的基于有限元分析的DFR法算法合理,编制的FEM-DFR软件通用、有效。 展开更多

关键词 疲劳可靠性 细节疲劳额定值 有限元 名义应力

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超临界层流复合翼飞机Re数效应修正方法研究 被引量：1

4

作者 冯文梁 陈斌 吕凌英 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期470-474,共5页

基于γ-Reθ转捩预测模型,对使用超临界层流复合翼的飞机进行转捩预测数值模拟。获得机翼在不同Re数下的自由转捩位置,计算转捩位置与试验数据吻合。结合转捩预测结果和强制转捩试验数据,对全机风洞试验数据进行不同高度的Re数效应修正... 基于γ-Reθ转捩预测模型,对使用超临界层流复合翼的飞机进行转捩预测数值模拟。获得机翼在不同Re数下的自由转捩位置,计算转捩位置与试验数据吻合。结合转捩预测结果和强制转捩试验数据,对全机风洞试验数据进行不同高度的Re数效应修正。改变了战斗机只对阻力进行Re数效应修正的传统方法,分别对飞机的升力、阻力及纵向力矩进行Re数效应修正。 展开更多

关键词 Re数效应 转捩 γ-Reθ模型

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起落架凸耳疲劳寿命预估技术研究

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作者 支亚非 方雄 +1 位作者 鲁静 刘军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第12期65-67,共3页

通过有限元分析,分别采用峰值应力法和应力梯度法对两种尺寸、三种应力水平下的起落架凸耳的疲劳寿命进行预测,并和试验结果进行了对比。结果表明,在低应力集中区,峰值应力法能给出准确的预测结果;而在高应力集中区,应力梯度法能预测更... 通过有限元分析,分别采用峰值应力法和应力梯度法对两种尺寸、三种应力水平下的起落架凸耳的疲劳寿命进行预测,并和试验结果进行了对比。结果表明,在低应力集中区,峰值应力法能给出准确的预测结果;而在高应力集中区,应力梯度法能预测更准确。 展开更多

关键词 缺口效应 有限元分析 峰值应力法 应力梯度法

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飞机舱门结构相对位移的分析方法 被引量：4

6

作者 冯玉龙 方雄 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第S1期95-98,共4页

飞机飞行过程中要保持一定的增压状态,因此舱门的密封性非常重要。以有限元分析方法为基础,提出了飞机舱门和对应机头结构相对位移的计算方法。根据舱门结构形式和对应真实材料参数建立有限元模型,保证其与真实结构的刚度等效。通过算... 飞机飞行过程中要保持一定的增压状态,因此舱门的密封性非常重要。以有限元分析方法为基础,提出了飞机舱门和对应机头结构相对位移的计算方法。根据舱门结构形式和对应真实材料参数建立有限元模型,保证其与真实结构的刚度等效。通过算例展示具体计算流程,算例结果表明该方法合理并且实用,对飞机结构设计有重要的指导意义和参考价值。 展开更多

关键词 飞机舱门 对位移 刚度等效 有限元方法

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某型飞机高亚声速大迎角横向静稳定性改善研究 被引量：2

7

作者 陈斌 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期109-112,共4页

根据某型飞机存在的高亚声速大迎角横向静不稳定性问题,分析了出现该问题的原因,提出了解决问题的方法与措施,最后通过风洞试验验证,以较小的代价成功地解决了飞机的高亚声速大迎角横向静不稳定性问题,保证了飞机在正常使用范围内的飞... 根据某型飞机存在的高亚声速大迎角横向静不稳定性问题,分析了出现该问题的原因,提出了解决问题的方法与措施,最后通过风洞试验验证,以较小的代价成功地解决了飞机的高亚声速大迎角横向静不稳定性问题,保证了飞机在正常使用范围内的飞行安全。 展开更多

关键词 高亚声速流 大迎角 风洞实验 静稳定性

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大变形条件下机翼法向载荷的随动加载技术 被引量：13

8

作者 覃湘桂 徐维民 +1 位作者 刘海峰 饶勇刚 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期640-644,共5页

在静强度试验中大展弦比机翼的变形量会随加载级数的增加而增大,机翼法向载荷方向也会随之发生变化。为提高机翼在大变形条件下法向载荷加载的准确性,本文以机翼为研究对象,考虑其非线性变形的特点,提出了一种随动加载技术,即随着机翼... 在静强度试验中大展弦比机翼的变形量会随加载级数的增加而增大,机翼法向载荷方向也会随之发生变化。为提高机翼在大变形条件下法向载荷加载的准确性,本文以机翼为研究对象,考虑其非线性变形的特点,提出了一种随动加载技术,即随着机翼的变形,作用在机翼上的法向载荷作动筒的方向也随之调整变化,保证机翼所受载荷始终沿法向,同时设计了验证试验进行验证。试验结果表明,该随动加载技术可用于大变形机翼法向载荷加载,为机翼静强度试验加载提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 恒虚警 杂波跟踪 纹理分割 多重分形分割大变形 机翼 随动加载 静强度试验 法向载荷

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某飞机液压油箱漏油故障研究 被引量：8

9

作者 张垚 温育明 王山 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期142-145,152,共5页

为解决某飞机液压油箱漏油的问题,基于液压油箱工作原理和使用环境,从异物划伤、加工、装配和设计等方面分析故障原因。经过计量检测和理论分析等,确认液压油箱漏油的原因为活塞密封槽宽度偏大,同时密封圈材料及尺寸选择不当,致使密封... 为解决某飞机液压油箱漏油的问题,基于液压油箱工作原理和使用环境,从异物划伤、加工、装配和设计等方面分析故障原因。经过计量检测和理论分析等,确认液压油箱漏油的原因为活塞密封槽宽度偏大,同时密封圈材料及尺寸选择不当,致使密封圈刚度不足,在密封槽中多次翻滚后产生扭转断裂。针对液压油箱漏油故障,采取重新设计密封圈和密封槽的改进措施,并开展液压油箱耐久性试验。试验过程中液压油箱未出现漏油现象,且分解液压油箱发现油箱内部结构完整,无密封圈损坏现象,表明改进后液压油箱漏油故障消除。 展开更多

关键词 液压油箱 漏油 密封槽 密封圈 扭转断裂

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飞机液压系统污染控制研究 被引量：11

10

作者 温育明 张垚 汪艳 《液压与气动》 北大核心 2020年第12期167-172,共6页

以某型飞机液压系统污染控制为研究对象,首先介绍了液压系统污染物的来源,即外部侵入的污染源和液压系统内部产生的污染源,然后从设计阶段污染控制、制造阶段污染控制和使用维护阶段污染控制3方面开展了研究,其中重点介绍了设计阶段液... 以某型飞机液压系统污染控制为研究对象,首先介绍了液压系统污染物的来源,即外部侵入的污染源和液压系统内部产生的污染源,然后从设计阶段污染控制、制造阶段污染控制和使用维护阶段污染控制3方面开展了研究,其中重点介绍了设计阶段液压油滤、单向限流活门组件和液压油箱的设计情况。此外还对液压油的采样和检测进行了深入地研究,对比了当前采样和检测的主要方法。外场使用统计情况表明,某型飞机液压系统污染控制取得了初步成果。最后总结了当前飞机液压系统污染控制存在的主要问题及解决措施。 展开更多

关键词 飞机 液压系统 污染 控制

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中小型飞机刹车系统研究与应用 被引量：8

11

作者 张晓娟 何泳 +2 位作者 王山 胡华泉 史金辉 《机床与液压》 北大核心 2018年第16期69-72,共4页

以中小型无人飞机为研究对象,对其刹车系统进行构型研究与设计,提出一套结构简单、可靠性高、完全独立的电传刹车系统。介绍该系统的工作原理及主要技术指标,阐述系统的关键技术并提出解决措施。针对该系统无防滑功能,特别对刹车系统的... 以中小型无人飞机为研究对象,对其刹车系统进行构型研究与设计,提出一套结构简单、可靠性高、完全独立的电传刹车系统。介绍该系统的工作原理及主要技术指标,阐述系统的关键技术并提出解决措施。针对该系统无防滑功能,特别对刹车系统的控制技术进行深入研究,提出分段控制策略,有效避免刹车过程出现打滑现象。通过开展CAE数字仿真计算、惯性台试验及地面滑行试验,验证了刹车系统设计的合理性。 展开更多

关键词 中小型飞机 刹车系统 仿真 试验

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飞机舵机组合O形密封件密封性能与摩擦热效应的数值分析 被引量：2

12

作者 陈勇 刘晓明 黎泽金 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期127-132,共6页

飞机舵机一般采用橡胶-聚四氟乙烯组合O形密封件密封活塞杆高压端面,舵机工作时的摩擦发热会导致密封件的密封性能下降。为研究密封性能的热效应,利用ABAQUS软件建立考虑三重非线性(材料非线性、几何非线性以及边界非线性)的热-结构耦... 飞机舵机一般采用橡胶-聚四氟乙烯组合O形密封件密封活塞杆高压端面,舵机工作时的摩擦发热会导致密封件的密封性能下降。为研究密封性能的热效应,利用ABAQUS软件建立考虑三重非线性(材料非线性、几何非线性以及边界非线性)的热-结构耦合效应的组合O形密封件有限元模型,分析密封件在不同油压下的接触压力分布及密封性能。开发ABAQUS的重启动功能,研究不同油压、滑动速度以及摩擦因数3种因素对密封件在活塞杆滑动过程中的摩擦生热影响,得到密封件的局部温度场分布,探讨3种因素对温度场的影响规律。分析结果表明:密封件在活塞杆滑动过程中的最高温度随着油压、滑动速度和摩擦因数的增大而增大,其中摩擦因数的影响最为显著。 展开更多

关键词 组合O形密封件 密封性能 摩擦生热 热-结构耦合 温度场

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某飞机刹车阀建压异常故障分析及改进 被引量：1

13

作者 石天诺 任杰 +1 位作者 张晓娟 胡华泉 《液压与气动》 北大核心 2022年第6期167-173,共7页

针对某飞机落地前,刹车多次自检报故、右刹车阀建压异常的现象,建立了刹车故障树进行故障的分析与定位,并通过试验验证了故障原因。分析表明,该故障的主要原因为刹车阀的设计缺陷,导致刹车阀内部的密封皮碗在随活塞往复运动过程中逐渐损... 针对某飞机落地前,刹车多次自检报故、右刹车阀建压异常的现象,建立了刹车故障树进行故障的分析与定位,并通过试验验证了故障原因。分析表明,该故障的主要原因为刹车阀的设计缺陷,导致刹车阀内部的密封皮碗在随活塞往复运动过程中逐渐损坏,当磨损掉落的胶条脱落后附着在皮碗的密封唇口上时,皮碗的密封性遭到破坏,导致刹车阀建压失效、刹车自检报故。根据故障原因分析,并结合试验提出了改进刹车阀设计的方案。 展开更多

关键词 刹车 自检报故 建压异常 故障分析 改进

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飞机拦阻操纵单元地面联试方案研究

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作者 汪艳 肖森 +2 位作者 张垚 何泳 王山 《液压与气动》 北大核心 2020年第11期145-150,共6页

为了分析拦阻钩挂索拉平过程对飞机液压系统的影响,提出一种拦阻操纵单元地面联试方案,该方案设计了拦阻钩挂索拉平模拟机构。通过滑轮使用绳索将配重块与拦阻钩相连,配重块下落带动拦阻钩快速运动。为了获得拦阻钩快速拉平所需配重块质... 为了分析拦阻钩挂索拉平过程对飞机液压系统的影响,提出一种拦阻操纵单元地面联试方案,该方案设计了拦阻钩挂索拉平模拟机构。通过滑轮使用绳索将配重块与拦阻钩相连,配重块下落带动拦阻钩快速运动。为了获得拦阻钩快速拉平所需配重块质量,基于ADAMS软件建立了拦阻钩挂索拉平动力学模型,通过仿真初步计算出所需配重块质量。根据该方案进行试验,结果表明,该方案能够较好模拟机上拦阻钩快速拉平过程,具有合理性与可靠性,为飞机液压系统设计提供了理论依据与重要参考。 展开更多

关键词 拦阻钩 挂索拉平 地面联试 ADAMS 动力学模型

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复合材料加筋板结构的并行空间协同优化设计方法 被引量：13

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作者 冯玉龙 程家林 姚卫星 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期360-366,共7页

提出了使用并行子空间协同优化设计方法对复合材料加筋板结构的布局参数和铺层顺序进行协同优化。该方法分为3步:(1)以筋条型式、数量、尺寸和铺层厚度为变量,考虑静强度和稳定性要求,建立3个并行的子优化问题,实现了布局优化;(2)以层... 提出了使用并行子空间协同优化设计方法对复合材料加筋板结构的布局参数和铺层顺序进行协同优化。该方法分为3步:(1)以筋条型式、数量、尺寸和铺层厚度为变量,考虑静强度和稳定性要求,建立3个并行的子优化问题,实现了布局优化;(2)以层合板的各铺层角作为设计变量,考虑层合板的制造和工艺约束,以等效弯曲刚度为中间变量,实现了复合材料加筋板的蒙皮和筋条的铺层顺序优化;(3)通过协调稳定性约束,实现综合优化。本文完成了一个典型算例,算例结果表明,该方法不仅合理而且有很好的优化效果。 展开更多

关键词 复合材料 加筋板 布局优化 并行子空间优化方法 等效弯曲刚度 铺层顺序优化

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含气穴效应的起落架落震动力学研究 被引量：6

16

作者 陈玉红 郑华 +1 位作者 何泳 程家林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期602-606,共5页

针对某无人机前起落架在落震试验中地面载荷上升阶段出现的异常波动现象,通过对落震试验结果中缓冲器压缩状态和地面载荷关系的分析,判断该现象是由于缓冲器主油孔较小,主油腔中的气泡不能顺利转移到空气腔导致。建立了包含缓冲器主油... 针对某无人机前起落架在落震试验中地面载荷上升阶段出现的异常波动现象,通过对落震试验结果中缓冲器压缩状态和地面载荷关系的分析,判断该现象是由于缓冲器主油孔较小,主油腔中的气泡不能顺利转移到空气腔导致。建立了包含缓冲器主油腔气穴效应的起落架落震动力学模型,采用数值分析方法求解了该模型的动力学特性,计算结果与试验结果符合较好。通过震荡方法排除缓冲器主油腔中气穴后,落震试验得出的试验结果和不包含气穴效应的模型计算结果符合。落震试验对比表明:缓冲器轴向载荷波动现象由气穴效应引起;通过消除气穴方法后,起落架地面垂向载荷峰值下降0.3kN,起落架系统缓冲效率提高2%。 展开更多

关键词 起落架 缓冲器 落震试验 气穴现象

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复合材料构件安全系数的统计分析 被引量：10

17

作者 颜芳芳 姚卫星 刘海 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期655-659,共5页

根据纤维增强树脂基复合材料的特点,提出了按照限定应变准则确定复合材料安全系数的方法;讨论了极限应变、应力及弹性模量均服从正态分布时复合材料的安全系数f与可靠度Re之间的关系,对一些常用复合材料的安全系数与可靠度之间的关系进... 根据纤维增强树脂基复合材料的特点,提出了按照限定应变准则确定复合材料安全系数的方法;讨论了极限应变、应力及弹性模量均服从正态分布时复合材料的安全系数f与可靠度Re之间的关系,对一些常用复合材料的安全系数与可靠度之间的关系进行统计分析。分析结果表明：CFRP和GFRP材料的可靠度和安全系数之间的关系基本相同。如要使可靠度达到0.9999,B值安全系数应为1.4-1.6。 展开更多

关键词 纤维增强树脂基复合材料 可靠度 安全系数 统计分析

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两种新型航空铝合金平面应变断裂韧性K_(IC)研究 被引量：4

18

作者 姚世乐 王安强 +1 位作者 方雄 岳珠峰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第10期20-22,26,共4页

研究了两种新型航空铝合金的L-T和T-L取样方向的平面应变断裂韧性KIC值,采用标准紧凑拉伸试样进行试验,最后对实验数据进行了整理比较,并对试件进行了扫描电镜观察,通过电镜照片分析了该现象的产生机理。研究结果显示,这两种新型航空铝... 研究了两种新型航空铝合金的L-T和T-L取样方向的平面应变断裂韧性KIC值,采用标准紧凑拉伸试样进行试验,最后对实验数据进行了整理比较,并对试件进行了扫描电镜观察,通过电镜照片分析了该现象的产生机理。研究结果显示,这两种新型航空铝合金平面应变断裂韧性均高于传统航空铝合金,且存在明显的各向异性。对于同种铝合金材料而言,L-T取向的KIC值高出T-L取向KIC值42%～45%。 展开更多

关键词 新型航空铝合金 平面应变断裂韧性 各向异性 扫描电镜

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不同防护碳纤维复合材料层合板雷击后的轴向压缩试验 被引量：4

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作者 刘晓明 俞晓桑 +2 位作者 王玖 张世全 胡伯仁 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期375-377,416,共4页

针对不同防护措施下的典型碳纤维复合材料层合板,在其雷击损伤后开展轴向压缩试验研究。试验件分为没有防护措施、局部喷铝防护和全喷铝防护三类。分别对试验件进行轴向压缩试验直至其失去承载能力,记录其最大破坏载荷,并将试验结果进... 针对不同防护措施下的典型碳纤维复合材料层合板,在其雷击损伤后开展轴向压缩试验研究。试验件分为没有防护措施、局部喷铝防护和全喷铝防护三类。分别对试验件进行轴向压缩试验直至其失去承载能力,记录其最大破坏载荷,并将试验结果进行对比分析。研究结果表明:防护层能起到很好的雷击防护效果,且全喷铝涂层的雷击防护效果最好。跟没有防护措施的试验件相比,全喷铝防护的试验件压缩强度提高了37.84%。 展开更多

关键词 复合材料 雷击防护 轴向压缩试验

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焊接区位置对焊接结构疲劳性能影响的定量分析 被引量：4

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作者 康建雄 杜发喜 +1 位作者 陈晓峰 岳珠峰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第7期107-109,共3页

为了研究焊接区位置对结构疲劳性能的影响,本文对焊接结构连接件进行了疲劳试验,并进行了有限元分析及寿命预测。结果发现,焊接区与其它应力集中区会发生应力耦合效应,进而降低结构的疲劳寿命。焊缝位置越远离其他应力集中区,焊缝应力越... 为了研究焊接区位置对结构疲劳性能的影响,本文对焊接结构连接件进行了疲劳试验,并进行了有限元分析及寿命预测。结果发现,焊接区与其它应力集中区会发生应力耦合效应,进而降低结构的疲劳寿命。焊缝位置越远离其他应力集中区,焊缝应力越小;当焊缝与其他应力集中区距离大于焊缝宽度的8倍时,耦合效应消失。在耦合区内,疲劳寿命与焊缝距离近似呈线性关系。 展开更多

关键词 焊接区 焊接区位置 疲劳性能

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