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民用飞机耳片结构参数化设计方法研究 被引量：1
1
作者 马大卫 《航空工程进展》 CSCD 2022年第2期122-128,共7页
耳片/螺栓类结构在现代民用飞机结构设计中应用广泛,其常规正向设计思路为结构设计在先,强度分析在后,存在迭代计算繁冗,耗时长且人为计算易出错等问题。以逆向设计为指导思想,以铝合金(7075-T6)耳片为例,建立耳片典型承载能力、耳片性... 耳片/螺栓类结构在现代民用飞机结构设计中应用广泛,其常规正向设计思路为结构设计在先,强度分析在后,存在迭代计算繁冗,耗时长且人为计算易出错等问题。以逆向设计为指导思想,以铝合金(7075-T6)耳片为例,建立耳片典型承载能力、耳片性能参数与耳片结构参数之间的关联方程;通过设计变量法,给出一套参数化设计方法,并通过MATLAB开发可视化程序进行实例求解。结果表明:参数化设计方法可以实现以需求—结果模式为导向的耳片自动化设计,得到了满意的设计结果,在给定耳片受载条件及目标需求的情况下,能够实现耳片相关参数的迅速求解,大幅提高设计效率。 展开更多
关键词 耳片结构 铝合金 设计变量 参数化 自动化设计
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基于MSC.Patran的飞机典型耳片结构强度校核系统设计 被引量：4
2
作者 汤超 《江苏科技信息》 2016年第17期63-66,共4页
建立飞机典型耳片的参数化建模系统,在进行非线性有限元分析结果的同时,也利用工程方法对飞机典型耳片的承载能力进行计算,得到2种典型耳片结构的强度校核结果。文章利用MSC.Patran二次开发功能,通过编译语言加载PCL(PATRAN Command Lan... 建立飞机典型耳片的参数化建模系统,在进行非线性有限元分析结果的同时,也利用工程方法对飞机典型耳片的承载能力进行计算,得到2种典型耳片结构的强度校核结果。文章利用MSC.Patran二次开发功能,通过编译语言加载PCL(PATRAN Command Language)语言函数文件,开发了用户自定义菜单、图形界面和读取结果等功能,从而开发了飞机典型耳片结构强度校核系统。使用此系统对某些典型耳片结构案例进行分析,结果表明该程序不仅能够满足较大范围内的各种飞机典型耳片结构的强度校核要求,而且还可以大大提高飞机设计者的工作效率。 展开更多
关键词 飞机典型耳片结构 强度校核 MSC.PATRAN 二次开发 PCL语言
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钛合金耳片结构复合强化工艺参数匹配研究
3
作者 常亚南 曹增强 +2 位作者 党成龙 郑国 魏凌峰 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期947-953,共7页
为了提高航空耳片结构疲劳性能,建立TC4钛合金耳片孔开缝衬套冷挤压与干涉配合复合强化有限元模型,分析了复合强化工艺参数对孔周塑性变形及结构疲劳寿命的影响。设计耳片孔周残余应力测试试验,验证了模型的准确性。复合强化工艺参数的... 为了提高航空耳片结构疲劳性能,建立TC4钛合金耳片孔开缝衬套冷挤压与干涉配合复合强化有限元模型,分析了复合强化工艺参数对孔周塑性变形及结构疲劳寿命的影响。设计耳片孔周残余应力测试试验,验证了模型的准确性。复合强化工艺参数的研究结果表明:孔壁材料随芯棒的塑性流动使孔壁变形量在厚度方向上分布不均,弹塑性边界随挤压量的增长向耳片外侧转移;交变载荷下应力幅值的最大值始终位于孔壁处,且入口处应力水平最高;针对TC4钛合金耳片结构,3%挤压量与1%干涉量的复合强化工艺参数组合,疲劳寿命增益效果最好。 展开更多
关键词 钛合金 耳片结构 复合强化 工艺参数 疲劳寿命
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基于材料R曲线的耳片接头疲劳裂纹扩展寿命预测方法
4
作者 伍黎明 何宇廷 +1 位作者 张海威 张腾 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期76-80,共5页
基于材料裂纹扩展阻力曲线(R曲线)及裂纹扩展能量释放率理论,定义疲劳载荷下的有效能量释放率(G eff)为疲劳裂纹完全张开后用于裂纹扩展的能量,与同一载荷循环中由裂纹扩展阻力曲线表征的消耗能相等,提出了一种能够反映裂纹扩展物理本... 基于材料裂纹扩展阻力曲线(R曲线)及裂纹扩展能量释放率理论,定义疲劳载荷下的有效能量释放率(G eff)为疲劳裂纹完全张开后用于裂纹扩展的能量,与同一载荷循环中由裂纹扩展阻力曲线表征的消耗能相等,提出了一种能够反映裂纹扩展物理本质的疲劳裂纹扩展寿命预测模型。该模型可以计算每一载荷循环中的裂纹扩展量,进而预测疲劳裂纹扩展寿命。通过试验测定了7050-T7451铝合金板材的R曲线,采用最小二乘法拟合获得到了R曲线表达式。运用本模型对同种材料耳片结构的裂纹扩展寿命进行了预测,与试验结果吻合较好,优于传统Paris模型的预测结果。 展开更多
关键词 疲劳裂纹扩展 R曲线 能量释放率 耳片结构 损伤容限
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耳片接头结构的参数化设计与优化
5
作者 李开开 《计算机应用文摘》 2022年第5期80-82,85,共4页
文章提出了基于Isight软件联合Catia,Abaqus,Fe-Safe仿真的方法,对耳片接头结构进行参数化建模和结构优化设计。通过Catia二次开发对耳片结构进行参数化设计,联合达索有限元分析套件对耳片进行静力分析和疲劳寿命计算,根据计算结果提取... 文章提出了基于Isight软件联合Catia,Abaqus,Fe-Safe仿真的方法,对耳片接头结构进行参数化建模和结构优化设计。通过Catia二次开发对耳片结构进行参数化设计,联合达索有限元分析套件对耳片进行静力分析和疲劳寿命计算,根据计算结果提取待优化参数,使用Isight内置的模拟退火算法对耳片接头结构进行参数优化。经过优化后,耳片接头结构的重量减少32.1%,最大Mises应力提高12.7%。 展开更多
关键词 耳片接头结构 参数化设计 结构优化
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飞机典型接头破坏试验与有限元分析
6
作者 田宇 常亮 张国凡 《计算机辅助工程》 2024年第1期19-22,共4页
为对某型飞机副翼典型耳片接头进行强度校核,采用Johnson-Cook塑性本构模型开展有限元非线性破坏分析,计算接头破坏载荷及其破坏模式,并与试验结果进行对比验证。分析结果与试验结果相对误差在5%以内,破坏模式与试验完全一致,验证方法... 为对某型飞机副翼典型耳片接头进行强度校核,采用Johnson-Cook塑性本构模型开展有限元非线性破坏分析,计算接头破坏载荷及其破坏模式,并与试验结果进行对比验证。分析结果与试验结果相对误差在5%以内,破坏模式与试验完全一致,验证方法的准确性与有效性。 展开更多
关键词 翼-身接头 耳片结构 非线性分析 Johnson-Cook塑性本构模型
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单双耳销轴连接结构承载能力有限元分析
7
作者 田宇 常亮 聂小华 《飞行器强度研究》 2024年第2期37-41,共5页
针对单双耳销轴连接结构进行有限元非线性破坏分析,采用Johnson-Cook塑性本构模型分析了接头破坏载荷以及破坏模式,并与试验结果进行了对比验证。破坏载荷分析结果与试验结果相对误差在5%以内,且破坏模式与试验完全一致,验证了方法的准... 针对单双耳销轴连接结构进行有限元非线性破坏分析,采用Johnson-Cook塑性本构模型分析了接头破坏载荷以及破坏模式,并与试验结果进行了对比验证。破坏载荷分析结果与试验结果相对误差在5%以内,且破坏模式与试验完全一致,验证了方法的准确性与有效性。 展开更多
关键词 耳片结构 非线性分析 Johnson-cook塑性本构模型
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基于载荷共享理论的多传力路径耳片可靠性研究 被引量：1
8
作者 冯蕴雯 唐家强 +2 位作者 冯成慧 陈先民 薛小锋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期258-269,共12页
飞机结构检查周期的制定需要保证结构在服役期间具有一定的可靠性,但多传力路径耳片结构中各层耳片的失效存在相关性,传统的并联系统可靠性分析方法已经不适用于该结构的可靠性分析。为解决这一问题,基于载荷共享并联系统提出了一种多... 飞机结构检查周期的制定需要保证结构在服役期间具有一定的可靠性,但多传力路径耳片结构中各层耳片的失效存在相关性,传统的并联系统可靠性分析方法已经不适用于该结构的可靠性分析。为解决这一问题,基于载荷共享并联系统提出了一种多传力路径耳片结构的可靠性建模方法。首先,基于载荷共享并联系统的基础理论和耳片设计准则,确定了多传力路径耳片结构的载荷共享原则和寿命等效原则;在此基础上,应用条件概率和全概率公式对任意三传力路径耳片结构进行可靠性建模,并应用于结构检查周期的校核;最后,以某型飞机的“铝-钛-铝”复合连接的耳片结构为例进行了应用分析,验证了方法的适用性和有效性。结果表明:相比传统的并联系统可靠性模型和基于对数正态分布模型的可靠性分析方法,所提方法能够很好地反映多层耳片间的相关失效,更符合多传力路径耳片结构的失效特性,从而为多传力路径耳片结构的可靠性分析提供了一种新的方法,可用于检查周期的校核和优化。 展开更多
关键词 耳片结构 多传力路径 破损安全 并联系统 载荷共享 可靠性
原文传递
随机载荷谱下基于声发射的耳片接头疲劳裂纹识别方法 被引量：4
9
作者 祁小凤 杨宇 +1 位作者 康卫平 王倩 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期359-368,共10页
作为航空结构中传递集中载荷的关键部件,耳片接头的失效将会带来灾难性的后果,因此需要通过疲劳试验来验证其是否满足设计要求。声发射(AE)作为一种在线监测手段,能够及时捕捉接头裂纹萌生扩展进程,提升试验质量。然而,在随机载荷谱下,... 作为航空结构中传递集中载荷的关键部件,耳片接头的失效将会带来灾难性的后果,因此需要通过疲劳试验来验证其是否满足设计要求。声发射(AE)作为一种在线监测手段,能够及时捕捉接头裂纹萌生扩展进程,提升试验质量。然而,在随机载荷谱下,会产生大量极其复杂且毫无规律的声发射信号,致使传统的基于特征提取及参数滤波的声发射数据分析方法难以发挥作用,无法有效识别接头裂纹的萌生。因此,本文提出了一种随机载荷谱下疲劳裂纹的声发射识别方法,该方法利用随机载荷谱的分布特点,通过分析不同载荷谱块下相同循环时段所对应的声发射信号表象差异来发现、锁定异常,并结合定位分析与干扰排除分析,确定裂纹的发生时间及位置。通过疲劳试验,该方法的有效性得到了证实,因而可为随机载荷谱下的相关航空结构试验提供参考。 展开更多
关键词 声发射 疲劳试验 损伤 无损检测 耳片结构 随机载荷谱
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