復(fù)合材料結(jié)構(gòu)驗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)，為飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)耐久性驗證的加速試驗方法提供必要的參數(shù)。 威布爾分布性檢驗驗證了復(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)點估計的公式并編制了計算程序。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數(shù)據(jù)，對每組數(shù)

2、據(jù)威布爾分布形狀參數(shù)α再次進行威布爾分布統(tǒng)計分析，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。 探討了飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)耐久性驗證的加速試驗方法-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行復(fù)合材料疲勞試驗載荷譜的簡化，在等壽命曲線中部分線段為直線假設(shè)和半對數(shù)坐標系中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％。 分別進行了原譜和簡化譜載荷兩組疲勞試驗，試件為機翼蒙皮典型鋪層帶中心孔的板條形式，隨機譜以壓-壓載荷為主。試驗結(jié)果用于驗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