復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)耐久性-損傷容限分析與試驗(yàn).pdf

1、先進(jìn)復(fù)合材料以其高的比強(qiáng)度和比剛度及其優(yōu)異的抗疲勞性能而廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)的耐久性/損傷容限設(shè)計(jì)、分析與試驗(yàn)是滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性要求的重要組成部分，也是現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循的原則之一。因此，為了保證復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，必須對(duì)復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性/損傷容限設(shè)計(jì)及分析，并通過各種層次的試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，最終證實(shí)全尺寸復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性要求。從結(jié)構(gòu)方面防止飛機(jī)在整個(gè)使用壽命期內(nèi)

2、發(fā)生災(zāi)難性結(jié)構(gòu)破壞，避免造成巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。通常在設(shè)計(jì)研制階段就評(píng)估結(jié)構(gòu)的性能。這種評(píng)估復(fù)合材料構(gòu)件結(jié)構(gòu)的耐久性/損傷容限性能的過程，是一個(gè)包含試驗(yàn)和分析的復(fù)雜過程。通過試驗(yàn)和分析相結(jié)合，用試驗(yàn)來驗(yàn)證分析的結(jié)果，用分析來指導(dǎo)試驗(yàn)的計(jì)劃，這樣就降低了整個(gè)試驗(yàn)的費(fèi)用同時(shí)又增加了可靠性。 本文在分析復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)耐久性/損傷容限設(shè)計(jì)、技術(shù)及試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，首先應(yīng)用工程界最具權(quán)威性的大型結(jié)構(gòu)數(shù)值分析軟件MSC.PATRAN&N

3、ASTRAN分析系統(tǒng)對(duì)某復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元計(jì)算，然后概要介紹該結(jié)構(gòu)耐久性/損傷容限試驗(yàn)過程及結(jié)果。并將理論分析與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，指出了某復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足和缺點(diǎn)，同時(shí)說明了理論分析與試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的原因。由此可見，對(duì)于飛機(jī)結(jié)構(gòu)，尤其是復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)，理論分析結(jié)果可以指導(dǎo)試驗(yàn)，但不能代替試驗(yàn)。 本文正文共分六章，第一章介紹了本文的研究背景和主要研究內(nèi)容；第二章介紹了復(fù)合材料及其耐久性/損傷容限設(shè)計(jì)的相關(guān)基