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1、李戈岚，刘汉海：耐久性!损伤容限设计简介·J%·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!耐久性!损伤容限设计简介李戈岚，刘汉海（沈阳飞机设计研究所，沈阳"##$$%&）摘"要：概述了飞机结构耐久性!损伤容限设计的基本思想、设计规范及耐久性!损伤容限设计基本理论及方法，供设计人员参考。关键词：耐久性；损伤容限；经济寿命；耐久性使用寿命；可检查度；典型检查间隔；最小未修使用期!"#$%&’(")*+,(#)’-.)+(/+"-.#0#(12/-3-
2、4$5)0$"-’,$/$6#4’’()*+,-，’(./,-0,(（10*-2,-34(565,789*:(3-;<*:*,560=-:8(8.8*，10*-2,-3"##$$%&，>0(-,）7.6("-,(：?0(:@,@*5:.AA,5(B*:80*C,:(66D-6*@8,-EE*:(3-65(8*5(D-,CD.8,(565,78:85.68.5*E.5,C(+(82!E,A,3*8D+*5,-6*E*:(3-，,-E80*C,:(6@5(-6(@+*,-EA*80DED7E.5,C
3、(+(82!E,A,3*8D+*5,-6*E*:(3-,-E(:(-8*-E*E7D52D.-3E*:(3-*5:F8$19)"*6：E.5,C(+(82；E,A,3*8D+*5,-6*；*6D-DA(6,++(7*；E.5,C(+(82:*5G(6*+(7*；E*35**D7(-H:@*68,C(+(82；82@(6,+(-:@*68(D-(-8*5G,+；A(-(A.A@*5(DED7.-5*@,(5*E:*5G(6*期）次数；%*#为第#次大修期（寿命）。用图形表:;耐久性!损伤容限设计的
4、基本思想示，如图#所示。:<:;耐久性损伤容限设计的基本思想（%）损伤容限设计基本准则（#）耐久性设计基本准则在规定的未经维修的服役周期内或结束时都!:I’!*应有规定的剩余强度水平。对于破损安全结构，式中，!:I为使用寿命；!*为耐久性寿命。通过使用多路传力或止裂措施，局部地控制不稳（J）耐久性设计基本概念定裂纹扩展。对于裂纹缓慢扩展结构，其疵瑕或认为飞机结构在使用前（在制造、加工、装缺陷不允许达到不稳定快速扩展所需要的尺寸。配、运输时）就存在着许多微小的初始缺陷，结（K）损伤容限设计基本概念
5、构在载荷!环境谱的作用下，逐渐形成一定长度承认结构在使用前就带有初始缺陷，在使用和一定数量的裂纹和损伤，继续扩展下去将造成中不可避免受到外来物的损伤，但必须把这些缺结构功能损伤或维修费用剧增，影响飞机的使陷和损伤在规定的未修使用期内的增长控制在一用，此时必须进行修理（经济修理），这种修理可定的范围内，使得裂纹不发生不稳定（快速）扩以进行若干次，直到满足使用寿命。用公式表示展，并在此期间，结构应满足规定的剩余强度要为：求，以满足飞机结构的安全性和可靠性。用公式"表示为：!:I’%%*#（#）#$#
6、&A,L’&+(-式中，!:I为设计使用寿命；"为修理期（经济修理(A,L’(:2.（J）收稿日期：J$$K$M#$万方数据·*2·飞机设计第2期*002年,*月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!式中，!!"#为可能出现的最大裂纹尺寸；!$%&为对应使得总的寿命不小于（大于或至少等于）设计使用的临界裂纹尺寸；"!"#为可能承受的最大载荷；寿命；又由图*可见，损伤容限设计是通过对裂"’()为满足剩余强度要求的许用载荷。纹由可检裂纹到临界裂纹
7、的扩展，确定检查周期图*为损伤容限设计概念示意图。（检查间隔），使得结构满足规定的剩余强度要求，（+）耐久性损伤容限定寿的基本思想：由公保证飞机结构的安全性和可靠性。因此，耐久性式（,）和图,可见，耐久性定寿是按断裂力学概念损伤容限定寿的基本思想可简言之，飞机的结构不断的确定修理周期（修理寿命）连续进行定寿，用耐久性设计定寿，用损伤容限设计保证安全。图,-耐久性要求与概念图*-损伤容限设计概念!"#$耐久性.损伤容限定寿与疲劳.损伤容限定年代这,0年中继疲劳定寿发展起来的一种设计寿的区别思想。它
8、是用疲劳设计定寿，用损伤容限设计保耐久性.损伤容限定寿设计思想是上世纪/0证安全。二者都是用损伤容限设计概念保证安年代迅速发展起来的，并最具生命力的一种新的全，不同的是，前者是建立在断裂设计概念的耐设计思想。无论是美国、欧洲还是国内，都先后久性定寿，后者是建立在疲劳设计概念的疲劳定制定并颁布了有关的设计标准和设计规范。它是寿。可以说前者耐久性定寿是后者疲劳定寿的发用耐久性设计定寿，用损伤容限设计保证安全。展和完善，后者疲劳定寿是前者耐久性定寿的基而疲劳.损伤容限定寿是在上世纪10年代至/0础和原
