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《机翼结构件的疲劳测试》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第12卷第6期交通运输工程学报Vol.12No.62012年12月JournalofTrafficandTransportationEngineeringDec.2012文章编号:16711637(2012)06005508机翼结构件的疲劳测试张永芳1,刘旭2,冯雪3,吕延军2(1.西安理工大学印刷包装工程学院,陕西西安710048;2.西安理工大学机械与精密仪器工程学院,陕西西安710048;3.清华大学航天航空学院,北京100084)摘要:在交变载荷作用下,在机翼腹板结构件表面粘贴应变花,实时监测疲劳试验时试件的应力应变状况,采用X射线确定了疲劳破坏后的试件表面和内部
2、裂纹的大小与位置,分析了结构件结构损伤的部位和损伤程度,预测了结构件的裂纹扩展寿命。测试结果表明:在40kN正弦交变压缩载荷作用下,试件的疲劳寿命约为100万次,符合疲劳寿命分布预期1万~100万次;疲劳试验测得的应力与理论计算结果有相近的变化趋势,误差约为10%;高锁螺栓和薄板断裂破坏是该处过大的载荷和绕狓轴的弯矩共同导致的;估算的疲劳裂纹扩展寿命为10183次。关键词:机翼结构件;疲劳破坏;裂纹检测;寿命预测中图分类号:V215.5文献标志码:A犉犪狋犻犵狌犲狋犲狊狋狅犳狊狋狉狌犮狋狌狉犪犾狆犪狉狋狅犳犪犻狉犳狅犻犾1,LIUXu2,FENGXue3,LUYanjun2Z
3、HANGYongfang(1.SchoolofPrintingandPackagingEngineering,XianUniversityofTechnology,Xian710048,Shaanxi,China;2.SchoolofMechanicalandPrecisionInstrumentEngineering,XianUniversityofTechnology,Xian710048,Shaanxi,China;3.SchoolofAerospace,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)犃犫狊狋狉犪犮狋:Undert
4、healternatingloads,thestraingaugeswerearrangedonthetestpiecessurfacesofairfoilweb,thestressesandstrainsoftestpieceswererecorded,andthesizesandpositionstofatiguedamageinthetestpiecesweredetectedbyXrays.Thepositionsanddamageseveritiesoftestpiecesweredetermined,andthecrackgrowthlifesofairfoil
5、structuralpartswerepredicted.Testresultshowsthatthefatiguelifesoftestpiecesareapproximateonemillioncyclesunder40kNsinusoidalalternatingcompressionload,andtheyareingoodagreementwiththeexpecteddistributionoffatiguelife(tenthousandonemillioncycles).Thestressesandstrainsfromfatiguetestandtheory
6、calculationaresimilarinvariationtrends,andtheerrorsareabout10%.Thehighloadandthemomentaround狓axiscausetherivetfailureandsheetfractureoftestpieces,andthepredictedfatiguecrackgrowthlifeis10183cycles.1tab,22figs,20refs.犓犲狔狑狅狉犱狊:structuralpartofairfoil;fatiguedamage;crackdetection;lifeprediction
7、犃狌狋犺狅狉狉犲狊狌犿犲:ZHANGYongfang(1975),female,associateprofessor,PhD,+862982312513,zyf_xaut@hotmail.com.件的疲劳寿命,及时对疲劳部件进行检修或更换,避0引言[13]免灾难性事故的发生。结构疲劳分析主要是研通过对飞机的结构疲劳分析可预测飞机结构部究交变载荷作用下结构中裂纹形成与扩展的规律和收稿日期:20120808基金项目:国家自然科学基金项目(51075327);陕西省教育厅科学研究计划
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