浅谈我国民用飞机c919机体材料

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1、浅谈我国民用飞机c919机体材料1、相关定义1.1、材料的定义“材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是人类赖以生存和发展的物质基础[4]。”在壁画艺术领域的材料就是绘画的媒材,是一种多形态的元素,不同的材料在置于不同的建筑形制、光照条件,等客观环境时会产生不同的视觉效应,比如在光照下呈现出粗糙与细腻,光泽与无光泽,反光强与反光弱,质地硬与质地软,透明与不透明,纹理的规则与不规则等,不同的材料又体现出不同的文化渊源,一些传统材料如刺绣、丝绸绚丽的色彩,细腻光滑的表面体现出中华民族所特有的富丽堂皇,陶片和石雕则体现出古朴原始的气息。“材料”被艺术

2、家当作最为直接的表现思想与观念的媒介是在抽象主义之后,这一表现手法的出现使材料具有了全新和独立的价值,它揭示出”材料”在未来艺术发展过程中将成为不可或缺的重要角色。从石器时代、陶器时代、青铜时代、工业时代到今天丰富多彩的信息时代,每一次新技术、新材料的出现都给人类的发展带来了质的变化,同时也为艺术家提供了创新和探索的广阔舞台[5]。71.2、概念书材料概念书的出现,在材料的选择上完全打破了传统的思维,改变了只能用纸做书的观念,在材料的运用上呈现了多样化的趋势,对未来书籍材料进行了大胆探索和创新,比如把金属、木材、织物、玻璃等材料也应用到书籍设计中来,随着设计师的大胆尝试,

3、只要是能表达出设计者的创作思维和作品内涵都可以拿来当做材料,比如说吃的饼干、破旧的牛仔裤、生活废弃物、CD、贝壳等等,随着不断地探索发现,概念书的材料将越来越广泛,科技的发展也将不断推动新材料的产生,越来越多的新材料将被应用到概念书的设计当中。1.3、微动疲劳的基本概念微动疲劳可以有两种不同的定义方式:一种是,在存在微动接触的接触面上,因为存在微动疲劳从而产生微裂纹,同时在交互变化的应力推动下,使得微裂纹快速发展扩2中北大学学位论文大,最终导致部件断裂或者部件疲劳强度减小的现象。另一种是,发生在微动磨损区,并且由于微动磨损引起裂纹的萌生和发展,最终产生部件疲劳寿命降低的现

4、象[22]。总而言之,微动疲劳问题是一门,综合考虑疲劳问题和断裂现象有关理论,并且结合了微动磨损作用的学科。作为专业性名词,微动疲劳可以用在以下两种情形中:第一种,两个接触表面之间不仅存在着微动,同时还具有较大的接触压力,这样就容易引发接触面上的微裂纹萌生。微裂纹产生之后,经历发展和扩张阶段,最终使得裂纹之间包含的材料从母体上脱离成为磨屑。产生裂纹是因为材料疲劳所致,因此叫做微动疲劳,这是微动磨损的机理之一[23]。由于物体除承受接触压力和产生微动所需的推动力之外,不受别的力,因此只是局部材料的疲劳,一般不造成整个物体疲劳破坏。第二种,部件在接触面上不仅存在因为微动而产生

5、的损伤,而且其本身还承载着大数值的外界载荷(拉、压、弯、扭以及复合载荷等)。在微动和外载荷的综合作用下,使表面产生裂纹、裂纹扩展、构件断裂。此情况被称为机械构件的微动疲劳(断裂)或材料的微动疲劳(断裂),断裂两字常被省去。一般来说,使用”微动疲劳”这一名词都是指的第二种情况。在工业生产中,主要的两种容易造成机械损伤的微动模式,就是微动磨损和微动疲劳。在很多情况下,文献资料都是将微动磨损、微动疲劳和微动腐蚀归纳为一类,即微动的不同模式[24]。但是,微动磨损主要关注接触面上材料的缺失或者磨损,而微动疲劳主要强调因为微动引发微裂纹的萌生、扩展,最终导致疲劳强度的降低和疲劳寿命

6、的缩短。所以,也有研究人员将微动磨损和微动疲劳当成不同的两类破坏机制[25]。甚至有人认为在微动磨损过程中产生的微小裂纹就是微动疲劳。上述种种说法,恰好说明了微动问题的相互关联性和复杂性,而且反映出当下研究深度的不足。1.4、有限元法的基本概念人们进行力学分析的方法有很多种,但归结起来可分为两类,即解析法和数值法。由于实际结构物的形状和所受的荷载往往比较复杂,除了少数简单的问题之外,按解析法求解是非常困难的,所以数值法已成为不可替代的广泛应用的方法,并得到不断发展。有限元法就是伴随着电子计算机技术的进步而发展起来的一种新兴的数值分析方法。它的数学逻辑严谨,物理概念清晰,易

7、于理解和掌握,应用范围广泛,能够灵活处理和求解各种复杂问题,特别是它采用矩阵形式表达基本公式,便于运用计算机编程计算。这些优点赋予有限元法强大的生命力。有限元法从50年代至今,经过几十年的发展,不断开拓新的应用领域,其应用范围已由杆件结构问题扩展到了弹性力学及至塑性力学问题;由平面问题扩展到空间问题;由静力学问题扩展到动力学问题、稳定问题;由固体力学问题扩展到流体力学、电磁学等问题[10]。如今,它己成为广大科技工作者的有力工具,解决了大量实际问题。有限元法的基本思路是将结构物看成由有限个划分的单元组成的整体,以单元节点的位移