加筋壁板疲勞裂紋擴展過程模擬與壽命研究.pdf

1、整體加筋板結(jié)構(gòu)由于極大程度的減少了鉚釘和緊固孔的數(shù)量，從而明顯降低了結(jié)構(gòu)重量和制造成本，已成為當(dāng)前最具廣闊發(fā)展前景的新型結(jié)構(gòu)形式。但由于結(jié)構(gòu)中缺乏大量的鉚釘孔，裂紋在擴展時將不能被有效止裂，為保證飛機損傷容限下長壽命的設(shè)計要求，如何使裂紋在靠近筋條時發(fā)生轉(zhuǎn)折行為和止裂現(xiàn)象是當(dāng)前整體加筋板設(shè)計中的關(guān)鍵問題，因此對整體加筋板進行疲勞斷裂特性研究對工程應(yīng)用具有十分重要的理論指導(dǎo)意義。
　　本文采用斷裂力學(xué)和有限元方法對整體加筋板裂紋擴展

2、軌跡和疲勞壽命進行分析。首先建立整體加筋板疲勞裂紋擴展模型，通過與裂紋擴展速率試驗進行比較驗證模型可靠性；在此基礎(chǔ)上討論筋條設(shè)計形式對裂紋斷裂參量和結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響；其次引入裂紋轉(zhuǎn)折理論，分析挖掘發(fā)生裂紋轉(zhuǎn)折行為的可能性并確定其影響因素；最后對多裂紋損傷問題進行研究。結(jié)果表明：不同筋條設(shè)計形式對疲勞裂紋斷裂參量的影響并不明顯，僅當(dāng)裂紋擴展至筋條附近時有一定的差異性，且增加剪切帶厚度對裂紋擴展的抑制作用最為顯著；裂紋在非對稱性載荷及高T