无干涉铆接搭接结构的多裂纹扩展预测方法

发布时间：2018-08-17 12:24

【摘要】：建立了含有广布损伤(MSD)裂纹的无干涉铆接搭接结构三维有限元模型,求解裂纹尖端左右两侧的应力强度因子,并提出了等效应力强度因子的概念。以Paris公式为基础,结合改进的载荷循环叠加方法、塑性区连通准则,并考虑MSD裂纹扩展中的相关性,建立了等幅谱下MSD裂纹扩展预测模型。计算结果与试验结果表明,使用该方法预测的3种开裂模式下的寿命值误差均在7%以内;对搭接结构进行分析不能简化为二维模型;MSD裂纹扩展寿命与结构开裂模式有关,结构中共存的裂纹越多其裂纹扩展寿命越短。
[Abstract]:A three-dimensional finite element model of non-interference riveted riveting structure with wide-spread damage (MSD) cracks is established to solve the stress intensity factor on the left and right sides of the crack tip and the concept of equivalent stress intensity factor is proposed. Based on the Paris formula, combining with the improved load cycle superposition method, the plastic zone connectivity criterion, and considering the correlation in MSD crack growth, a prediction model of MSD crack growth under constant amplitude spectrum is established. The calculated results and the experimental results show that the life error of the three crack modes predicted by this method is less than 7%, and the analysis of the overlapped structure cannot be simplified as a two-dimensional model of MSD crack propagation life related to the crack mode of the structure. The more cracks coexist in the structure, the shorter the crack growth life is.
【作者单位】： 空军工程大学航空航天工程学院;94484部队;
【基金】：国家自然科学基金(51201182)
【分类号】：V215

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 C.T.Liu;胡敏芝;;具有应变梯度的复合推进剂中裂纹扩展的特性[J];国外固体火箭技术;1985年04期

2 王元汉,刘再华,王建;多跨加筋板的动态裂纹扩展[J];航空学报;1993年03期

3 J.P.Nottin;李静峰;;复合推进剂中裂纹扩展的实验研究[J];国外固体火箭技术;1986年03期

4 高金华;;谱载下裂纹扩展的计算及实验分析[J];中国民航学院学报(综合版);1989年03期

5 廖敏,杨庆雄;随机谱下裂纹扩展统计模型[J];航空学报;1993年03期

6 郦正能，何犹卿;孔边角裂纹扩展特性分析[J];航空学报;1994年03期

7 刘文光;;考虑结构裂纹扩展的振动疲劳寿命计算方法[J];振动工程学报;2012年01期

8 郦正能,罗芳毅;孔边三维短裂纹扩展特性研究[J];航空学报;1989年12期

9 屈文忠;;具有应变梯度的复合推进剂药柱裂纹扩展特性研究[J];固体火箭技术;1993年02期

10 张建宇,费斌军,赵丽滨;疲劳多裂纹扩展随机模型的参数估计方法[J];北京航空航天大学学报;1999年02期

相关会议论文 前3条

1 董登科;张文东;;载荷谱简化对广布疲劳损伤裂纹扩展影响研究[A];全面建成小康社会与中国航空发展——2013首届中国航空科学技术大会论文集[C];2013年

2 陈群志;韩恩厚;洪海明;宋恩鹏;陈小东;张蕾;;某型飞机关键结构模拟件疲劳寿命研究[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年

3 张侃;廖江海;魏玉龙;;新型材料下的机身壁板结构裂纹扩展特性研究[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2013年

相关硕士学位论文 前8条

1 王冲;飞机蒙皮裂纹扩展有限元分析[D];上海交通大学;2012年

2 张华;基于SIR粒子滤波的裂纹扩展预测[D];南京航空航天大学;2013年

3 刘易卓;大飞机用国产复合材料裂纹扩展与断裂模式的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

4 吴中怀;基于Abaqus的薄壁板裂纹扩展仿真研究[D];中南大学;2013年

5 韩博文;脉动压力环境下飞行器结构响应及裂纹扩展问题研究[D];南京航空航天大学;2012年

6 李红超;航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹萌生与短裂纹扩展研究[D];湘潭大学;2012年

7 王欢欢;飞机结构多部位损伤研究[D];南京航空航天大学;2012年

8 王海鹏;无人机机翼肋板裂纹扩展有限元分析[D];南昌航空大学;2014年

，

本文编号：2187620