復合材料結構驗證疲勞分散性及載荷譜簡化.pdf

1、復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，還與國家的材料及工藝水平有關。在統(tǒng)計分析的基礎上，給出能體現各種因素影響的復合材料疲勞分散性參數，為飛機復合材料結構耐久性驗證的加速試驗方法提供必要的參數。 威布爾分布性檢驗驗證了復合材料疲勞壽命數據能滿足雙參數威布爾分布形式，用最大似然法推出了威布爾分布參數點估計的公式并編制了計算程序。本文收集了國內47組共326件復合材料試樣的疲勞壽命試驗數據，對每組數

2、據威布爾分布形狀參數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α值的眾位數，用此值代表復合材料疲勞壽命分散性參數，同時也給出了威布爾分布形狀參數α值的平均值。 探討了飛機復合材料結構耐久性驗證的加速試驗方法-載荷放大系數法，通過載荷放大系數的推導，給出了復合材料疲勞壽命分散性參數的使用方法。為了用等損傷原則進行復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和半對數坐標系中S-N曲線為直線假設

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)數再加入譜中形成簡化譜，使簡化譜比原譜的循環(huán)數減少了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