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典型钛合金壁板高温环境下振动疲劳分析与试验研究
1
作者 梁元 吕锦锋 +2 位作者 刘江华 王斌 王纯 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-41,共6页
振动和高温一直是影响飞机结构安全的重要因素,受到振动载荷和高温环境联合作用的飞机结构更容易出现疲劳破坏。本研究中的典型钛合金壁板结构形式包括加筋壁板和蜂窝壁板,通过改变壁板厚度、加筋间距以及结构连接方式,使用分析和试验... 振动和高温一直是影响飞机结构安全的重要因素,受到振动载荷和高温环境联合作用的飞机结构更容易出现疲劳破坏。本研究中的典型钛合金壁板结构形式包括加筋壁板和蜂窝壁板,通过改变壁板厚度、加筋间距以及结构连接方式,使用分析和试验的手段对壁板的振动特性、振动疲劳寿命及破坏部位开展规律性研究。研究发现,加筋壁板破坏部位出现在加筋或连接角片上,蜂窝壁板在8 h试验时间内未出现破坏,壁板厚度、加筋间距以及结构连接形式对壁板振动疲劳寿命影响较小。 展开更多
关键词 钛合金壁板 振动疲劳 高温环境 加筋壁板 蜂窝
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穿透性损伤对钛合金蜂窝口盖壁板面内压缩性能影响 被引量：1
2
作者 杨昊 谢宗蕻 +3 位作者 杨海波 袁培毓 岳喜山 赵伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期378-387,共10页
钛合金蜂窝口盖壁板在实际服役过程中可能会产生穿透性损伤,从而影响口盖壁板面内压缩性能。采用试验和有限元计算相结合的方法研究了穿透性损伤对钛合金蜂窝口盖壁板面内压缩性能的影响。结果显示:含穿透性损伤的钛合金蜂窝口盖壁板的... 钛合金蜂窝口盖壁板在实际服役过程中可能会产生穿透性损伤,从而影响口盖壁板面内压缩性能。采用试验和有限元计算相结合的方法研究了穿透性损伤对钛合金蜂窝口盖壁板面内压缩性能的影响。结果显示:含穿透性损伤的钛合金蜂窝口盖壁板的面内压缩破坏载荷要略高于无损伤钛合金蜂窝口盖壁板,且面内压缩破坏载荷随穿透性损伤直径增大而增大;有限元模型预测的破坏模式与试验结果一致,预测的破坏载荷与试验结果的最大偏差为9.33%,两者吻合较好。研究结果可以为钛合金蜂窝口盖壁板的设计及面内压缩性能的预测提供数据支持和研究方法参考。 展开更多
关键词 钛合金蜂窝壁板 有限元方法 试验研究 力学性能 穿透性损伤
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钛合金蜂窝壁板隔热性能试验研究 被引量：10
3
作者 谢宗蕻 岳喜山 孙俊锋 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期16-20,共5页
针对钛合金蜂窝夹层结构的隔热性能进行试验研究。试验中研究了在300℃稳态条件下,蜂窝芯格尺寸、芯格高度和芯格壁厚等参数对隔热性能的影响规律;分析了各几何参数对隔热性能的敏感度;测试了不同温度条件下钛合金蜂窝夹层结构壁板的等... 针对钛合金蜂窝夹层结构的隔热性能进行试验研究。试验中研究了在300℃稳态条件下,蜂窝芯格尺寸、芯格高度和芯格壁厚等参数对隔热性能的影响规律;分析了各几何参数对隔热性能的敏感度;测试了不同温度条件下钛合金蜂窝夹层结构壁板的等效导热系数。试验结果表明：增大蜂窝芯格尺寸和芯格高度,减少芯格壁厚均有利于提高蜂窝壁板的隔热效果;不同几何参量对钛合金蜂窝夹层结构隔热效果的影响敏感程度从大到小依次为：芯体高度、芯格尺寸和芯体壁厚;钛合金蜂窝壁板的等效导热系数随温度的升高而增大,相同温度下钛合金蜂窝壁板的等效导热系数约为钛合金材料的3%~5%。 展开更多
关键词 钛合金蜂窝壁板 隔热性能 试验研究
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钛合金蜂窝壁板楔形件静强度测试及失效模式分析
4
作者 姚刚 刘衍腾 +2 位作者 邓云华 续润洲 赵伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期367-370,共4页
钛合金蜂窝壁板结构具有质量轻、比强度和比刚度高、消音、隔热、减振以及抗冲击等优异性能,在航空航天等领域广泛使用。本工作针对全高度钛合金蜂窝结构典型楔形件,开展了静强度和失效模式研究,并分析了两种典型缺陷对全高度钛合金蜂... 钛合金蜂窝壁板结构具有质量轻、比强度和比刚度高、消音、隔热、减振以及抗冲击等优异性能,在航空航天等领域广泛使用。本工作针对全高度钛合金蜂窝结构典型楔形件,开展了静强度和失效模式研究,并分析了两种典型缺陷对全高度钛合金蜂窝结构的承载能力及失效模式的影响。结果表明:(1)在67%设计载荷(限制载荷)作用下,无缺陷、含单处缺陷和含两处缺陷的L向和W向钛合金蜂窝楔形试验件均未发生破坏,钛合金蜂窝结构承载能力较强。(2)等效面积Φ45 mm的单处缺陷对钛合金蜂窝楔形试验件静强度和破坏模式影响较小。(3)等效面积Φ30 mm的两处缺陷对钛合金蜂窝楔形试验件静强度影响显著,承载载荷下降明显,易发生板芯界面分离破坏。(4)L向无缺陷、含单处缺陷和含两处缺陷钛合金蜂窝楔形试验件的静强度破坏载荷均大于W向钛合金蜂窝楔形试验件对应结果,建议实际构件时采用蜂窝方向为L向的钛合金蜂窝结构形式。 展开更多
关键词 钛合金蜂窝壁板结构 钎焊界面缺陷 力学性能
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含通孔损伤变截面钛合金蜂窝壁板拉伸性能研究
5
作者 杨海波 朱波 +1 位作者 高兴强 雷羽 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期92-95,100,共5页
针对飞行器结构采用的钛合金蜂窝壁板,采用试验研究和有限元分析相结合的方法,研究了通孔损伤对变截面钛合金蜂窝壁板拉伸性能的影响。其中,有限元模型采用参数化建模方法建立,包含蜂窝芯体细节和斜角区细节结构。研究结果显示,斜角区... 针对飞行器结构采用的钛合金蜂窝壁板,采用试验研究和有限元分析相结合的方法,研究了通孔损伤对变截面钛合金蜂窝壁板拉伸性能的影响。其中,有限元模型采用参数化建模方法建立,包含蜂窝芯体细节和斜角区细节结构。研究结果显示,斜角区是变截面钛合金蜂窝壁板的薄弱部位,无损伤试验件的破坏模式为沿斜角起始区域内蒙皮倒圆处横截面断裂;对于含通孔损伤的壁板,存在一个通孔损伤直径阈值(40mm),当通孔损伤直径小于阈值时,含通孔损伤壁板的破坏模式和拉伸破坏载荷与无损伤壁板一致;当通孔损伤直径超过阈值后,含通孔损伤壁板的破坏模式改变为沿通孔损伤横截面断裂,拉伸破坏载荷随着通孔损伤直径的增加而线性降低。 展开更多
关键词 钛合金蜂窝壁板 通孔损伤 有限元分析 拉伸载荷 破坏模式
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TA15钛合金超塑成形/扩散连接的可行性研究 被引量：6
6
作者 许平 王奡 苏智星 《钛工业进展》 CAS 2014年第4期16-19,共4页
采用厚度为2、4 mm的TA15钛合金板材,通过超塑成形/扩散连接的方法制备TA15钛合金重要承力壁板。经宏观及显微镜观察、超声波无损检测发现,该壁板质量良好。制备与超塑成形/扩散连接壁板的材质、厚度、成形工艺及成形过程完全一致的试验... 采用厚度为2、4 mm的TA15钛合金板材,通过超塑成形/扩散连接的方法制备TA15钛合金重要承力壁板。经宏观及显微镜观察、超声波无损检测发现,该壁板质量良好。制备与超塑成形/扩散连接壁板的材质、厚度、成形工艺及成形过程完全一致的试验件,考核其拉伸性能、疲劳性能、剪切性能。结果表明,采用该种工艺制造的TA15钛合金壁板的力学性能满足设计要求,同时也指出TA15钛合金超塑成形/扩散连接的工艺参数有待进一步优化。 展开更多
关键词 TA15钛合金壁板 超塑成形 扩散连接 拉伸 疲劳 剪切
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热环境下金属壁板噪声激励动响应试验研究 被引量：8
7
作者 吴振强 李海波 +2 位作者 程昊 郭静 张伟 《强度与环境》 2016年第2期25-33,共9页
高超声速飞行器热防护系统包含多种形式的金属壁板结构,巡航或再入过程中经历着严酷的气动热、气动力、噪声等复合环境,严重威胁着飞行器结构的完整性和可靠性。为评估壁板结构的耐噪声性能,设计了钛合金平板和加筋板试验件,采用热噪声... 高超声速飞行器热防护系统包含多种形式的金属壁板结构,巡航或再入过程中经历着严酷的气动热、气动力、噪声等复合环境,严重威胁着飞行器结构的完整性和可靠性。为评估壁板结构的耐噪声性能,设计了钛合金平板和加筋板试验件,采用热噪声试验系统开展了试验件中心温度最高为400℃、噪声最高为162dB的动响应试验,采用高温加速度计和高温应变片对动态响应进行了测试。结果表明,钛合金平板和加筋板的最大加速度均方根值分别可达94.5 g和199.0g,金属壁板动态响应均方根值与噪声量级密切相关,受热环境影响较小,而热环境显著改变了动态响应的频谱分布。 展开更多
关键词 热防护系统 钛合金壁板 热噪声环境 动态响应
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