復(fù)合材料結(jié)構(gòu)驗(yàn)證疲勞分散性及載荷譜簡化.pdf

1、復(fù)合材料疲勞分散性不僅與層合板鋪層、試件類型、載荷形式、試驗(yàn)環(huán)境有關(guān)，還與國家的材料及工藝水平有關(guān)。在統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，給出能體現(xiàn)各種因素影響的復(fù)合材料疲勞分散性參數(shù)，為飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)耐久性驗(yàn)證的加速試驗(yàn)方法提供必要的參數(shù)。 威布爾分布性檢驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)合材料疲勞壽命數(shù)據(jù)能滿足雙參數(shù)威布爾分布形式，用最大似然法推出了威布爾分布參數(shù)點(diǎn)估計(jì)的公式并編制了計(jì)算程序。本文收集了國內(nèi)47組共326件復(fù)合材料試樣的疲勞壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)每組數(shù)

2、據(jù)威布爾分布形狀參數(shù)α再次進(jìn)行威布爾分布統(tǒng)計(jì)分析，給出了疲勞壽命威布爾分布形狀參數(shù)α值的眾位數(shù)，用此值代表復(fù)合材料疲勞壽命分散性參數(shù)，同時(shí)也給出了威布爾分布形狀參數(shù)α值的平均值。 探討了飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)耐久性驗(yàn)證的加速試驗(yàn)方法-載荷放大系數(shù)法，通過載荷放大系數(shù)的推導(dǎo)，給出了復(fù)合材料疲勞壽命分散性參數(shù)的使用方法。為了用等損傷原則進(jìn)行復(fù)合材料疲勞試驗(yàn)載荷譜的簡化，在等壽命曲線中部分線段為直線假設(shè)和半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中S-N曲線為直線假設(shè)

3、的前提下，采用線性損傷累積模型建立了隨機(jī)譜載荷的疲勞壽命估算方法。 用疲勞壽命估算方法和等損傷原則，將原譜中峰值載荷小于40％最大峰值載荷的循環(huán)剔除，折合成40％最大峰值載荷的循環(huán)數(shù)再加入譜中形成簡化譜，使簡化譜比原譜的循環(huán)數(shù)減少了37.3％。 分別進(jìn)行了原譜和簡化譜載荷兩組疲勞試驗(yàn)，試件為機(jī)翼蒙皮典型鋪層帶中心孔的板條形式，隨機(jī)譜以壓-壓載荷為主。試驗(yàn)結(jié)果用于驗(yàn)證疲勞壽命估算方法和載荷譜簡化原譜與簡化譜的等效性，兩