接觸聯(lián)接結(jié)構(gòu)的故障預(yù)測和動力學(xué)特性分析.pdf

1、接觸聯(lián)接結(jié)構(gòu)廣泛用于各類機械結(jié)構(gòu)中，例如螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)、鉚釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)、銷釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)等。由于聯(lián)接部位有接觸的存在，并且這些聯(lián)接結(jié)構(gòu)通常處于惡劣的工作環(huán)境，經(jīng)常會出現(xiàn)疲勞失效問題；近年來由于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大型化和柔性化，使聯(lián)接部動力學(xué)特性對整機性能的影響顯得更加重要。本文通過有限元仿真對吊耳螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)的失效故障預(yù)報和飛機蒙皮與長桁鉚接結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性進行了研究，探討了在復(fù)合載荷作用下并考慮零件表面之間的接觸現(xiàn)象時，結(jié)構(gòu)件的疲勞裂紋產(chǎn)生以及擴展過

2、程和速度，從而提高了結(jié)構(gòu)的失效故障預(yù)報的可靠性，比較了傳統(tǒng)不考慮接觸現(xiàn)象時的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)接觸現(xiàn)象對裂紋擴展速度以及模態(tài)參數(shù)都有不可忽視的影響，并采用灰色模型對考慮接觸時結(jié)構(gòu)的剩余壽命進行了預(yù)測。
　　建立了吊耳螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)有限元模型，通過應(yīng)力分析預(yù)報出故障危險點，并分析了預(yù)緊力和剪力對危險點應(yīng)力的影響，最后計算了考慮接觸和不考慮接觸的疲勞裂紋萌生壽命，發(fā)現(xiàn)接觸對疲勞裂紋萌生壽命有一定影響。
　　建立了含裂紋的吊耳螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)有

3、限元模型，分析了接觸、裂紋深度以及橢圓裂紋長短半軸之比對應(yīng)力強度因子的影響，分析了接觸對裂紋擴展速率的影響，并計算了考慮接觸和不考慮接觸的疲勞裂紋擴展壽命，發(fā)現(xiàn)接觸對裂紋擴展速率和疲勞裂紋擴展壽命有一定影響。
　　提出了吊耳螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)的剩余壽命預(yù)測流程，利用新陳代謝灰色預(yù)測模型預(yù)測了應(yīng)力強度因子隨裂紋深度變化值，進一步計算了裂紋擴展速率隨裂紋深度變化值，最后計算了吊耳螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)的疲勞剩余壽命。
　　建立了飛機蒙皮與長桁鉚