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  • 简介:介绍了飞机筋板结构在压缩压剪载荷作用下有限元模型离散化技术,包括网格化分尺度、元素选择、几何缺陷假定,以及数值求解方法等。在此基础上,形成模型离散化方法,为工程设计人员对筋板结构强度有限元建模分析提供参考。

  • 标签: 加筋板 网格离散化 屈曲/后屈曲 弧长法
  • 简介:给出了带裂纹机身壁板剩余强度准则。并给出了剩余强度、疲劳裂纹扩展以及裂纹转折分析的实施方法应注意的事项。同时对壁板设计剩余强度及裂纹转折试验提出了几点建议。可作为设计分析试验研究人员的参考。

  • 标签: 机身壁板 剩余强度 疲劳裂纹扩展 裂纹转折 分析和试验
  • 简介:空天飞机的机身机翼壁板承受热力联合作用,为保证壁板高温下的稳定性,需要研制金属基合金壁板。试验关键技术主要包括:加热功率预估,载荷施加,边界效应减小,高温环境壁板响应预测等。

  • 标签: 高温 热力耦合 板壳结构 热屈曲
  • 简介:解析分析建立离散筋板模型,探讨筋板的应变/应力的关系。引入板的应力函数横向位移函数,通过筋板的应变协调条件,得到筋的弯矩膜力,忽略面内位移的影响,考虑筋板结构总的能量,运用Hamilton变分原理推导出筋板结构的运动控制方程,则可以得到由应力函数横向位移函数两个变量表示的运动控制方程。对横向位移函数采用双级数假设,根据板的变形协调方程,得到应力函数的表达式,运用伽辽金方法,最终得到横向位移函数表示的动力控制方程,求解该方程得到横向位移函数,进而得到板上各点的应力/应变响应,并用于计算典型结构件的声响应(频率、戍力)分析。

  • 标签: 加筋板 声载荷 声响应 均方根应力/应变
  • 简介:提出一种基于MSC.Nastran/Patran的筋板结构有限元模型自动生成方法。该方法对筋条位置、筋条几何尺寸、底板几何尺寸、材料物性以及网格密度完全参数化,给出标量参数、向量参数、字符参数及动态数组在PCI。函数中的具体应用,载荷、约束以及材料特性全部施加于几何体以实现网格密度的自动疏密控制。实例表明,对于冒型筋板,张角为60度时壁板位移最小。该程序可以嵌入Modefrontier优化系统流程之中,实现完全参数化筋板的优化。

  • 标签: 加筋板 数值仿真 有限元素法 PATRAN PCL 二次开发
  • 简介:目前飞机设计中主要采用工程方法计算筋壁板的承载能力。本文对常用的三种工程方法作了简短介绍并进行了评述。采用这三种方法分别对某型飞机中央翼筋壁板及其试验件进行了计算,表明其中的极限载荷法的计算结果偏于安全,与试验结果吻合较好。最后对该型飞机机身筋壁板轴压试验件采用极限载荷法做了进一步的计算,十一种构型筋板的轴压破坏载荷计算值与试验结果相当吻合,从而证实了极限载荷法是一种计算轴压筋壁板承载能力更准确、实用的工程方法。

  • 标签: 轴压 加筋壁板 承载能力 计算方法 极限载荷法
  • 简介:机床结构过于笨重不仅会增加制造成本,而且会影响加工性能。本文针对某数控机床的五个部件分别进行了优化设计,总计重331.35kg,并且对优化后的结构进行了分析校核,表明优化后结构的刚度没有发生明显折,优化结果是成功的。

  • 标签: 数控机床 减重设计 尺寸优化
  • 简介:老龄飞机结构(机身、机翼)大多数破坏为多处损伤所致。因此,及时发现多处损伤成为保证飞机飞行安全的关键问题之一。为了弄清飞机主要结构多处损伤发生过程及如何检测、维修及维修后寿命,我们做了筋板多处损伤疲劳裂纹预制试验,并对试验结果做了一定分析,为飞机结构检修周期的制定提供一定参考依据。

  • 标签: 无损检测 检出概率 检修周期 维修寿命
  • 简介:振动疲劳问题在飞机薄板结构中广泛存在,严重时甚至会引起蒙皮撕裂。本文基于损伤力学理论框架,将其应用于振动疲劳损伤累积模型,并利用Python语言对ABAQUS进行了二次开发,实现了振动疲劳损伤形成演化的过程模拟。针对飞机典型筋壁板结构进行了振动疲劳损伤分析,模拟了损伤演化过程,并对筋参数进行了优选。最后通过振动疲劳试验对分析结果进行了很好的验证,表明所选取的筋参数能够提高结构的抗振动疲劳能力。

  • 标签: 振动疲劳 损伤力学 飞机壁板 加筋参数优选
  • 简介:本文以金属筋盒段结构为研究对象,针对不同几何尺寸的盒段试验件在纯弯曲载荷作用下的承载能力,分别利用极限载荷法和约翰逊法进行了预估,并结合试验数据进行了对比研究。本文的研究将为实际工程应用提供针对性较强的快速分析手段方法,为试验的顺利进行提供技术支持。

  • 标签: 加筋结构 承载能力 工程法 弯曲载荷
  • 简介:基于有限元与工程法相结合的思路,利用轴向压缩载荷作用下蒙皮屈曲有效宽度的刚度缩减方法,实现了采用线性迭代求解方法来解决筋壁板的后屈曲问题。与传统结构有限元后屈曲分析方法相比,此方法直观易懂,耗费时间较少,易于工程人员掌握。算例表明:相较于对结构直接进行线性非线性有限元分析,采用本文方法的破坏载荷预估值与试验结果更加接近。

  • 标签: 有效宽度 承载能力 刚度减缩
  • 简介:主要介绍了专为筋壁板压缩稳定性试验设计的支持加载系统,可调试不同试验支持系数的夹持夹具支持系数调试方法,以及筋壁板在轴压及气密载荷联合作用下施加侧向气密载荷的方法。通过成功完成某机中央翼筋壁板轴压和气密载荷的稳定性试验,验证了提出的复合载荷下的筋壁板压缩稳定性试验技术的可行性,丰富了压缩稳定性试验技术。

  • 标签: 复杂载荷 加筋壁板 支持系数 压缩稳定性
  • 简介:给出了一种基于裂纹扩展速率确定筋板多裂纹应力强度因子的试验验证方法。该方法是根据恒幅载荷下的裂纹扩展速率。并且该方法所得到的结果证实了类比法确定筋板多裂纹应力强度因子的可用性。

  • 标签: 加筋板 应力强度因子 裂纹扩展速率 疲劳损伤 试验分析
  • 简介:在严峻的竞争形势下,欧洲的飞机工业要求降低开发使用成本。实现这一目标,欧盟加大了对复合材料筋结构后屈曲设计技术研究的支持力度,在第五、第六第七框架计划下开展了一系列相关研究项目。本文着重介绍POSICOSS、COCOMAT、DESICOS等项目的研究、目标、工作描述及成果,理出了欧洲未来复合材料筋壁板的后屈曲分析的新概念,并指出了这些项目带给我们的启示。

  • 标签: 欧盟 后屈曲分析 复合材料 加筋板
  • 简介:针对飞机典型金属筋壁板结构,通过试验的方法研究了其在多模态随机载荷激励下的振动疲劳特性。通过仿真分析、扫频试验及标定试验,获取筋壁板多模态随机激励载荷,开展多模态随机振动疲劳试验;针对振动疲劳历程中的速度响应及动应变响应数据,通过时域分析以及功率谱密度分析,研究其振动疲劳演化规律,并提出一种试验与仿真相结合的多模态随机载荷下的振动疲劳寿命获取方法。试验研究结果表明:在整个疲劳历程中,振动响应大致可分为三个阶段,第一阶段是响应快速下降阶段,第二阶段是响应稳定阶段,第三阶段是响应出现明显拐点并快速下降阶段,此时结构出现破坏。此外,随着振动试验的进行,前三阶固有频率明显下降,对应的功率谱密度显著增大。

  • 标签: 振动疲劳 加筋壁板 多模态 随机振动
  • 简介:通过对复合材料筋壁板屈曲理论计算方法、工程计算方法的计算结果与试验结果的对比,筛选出一种计算复合材料帽形筋壁板屈曲载荷更为简单有效的方法;针对复合材料帽形筋壁板的结构特点破坏模式,提出一种估算复合材料帽形筋壁板破坏载荷的方法,用该方法在几个项目上的计算结果与试验结果进行比较,发现两者误差较小,为结构设计人员在初始设计阶段对复合材料帽形筋壁板强度评估提供了一种简洁的途径。

  • 标签: 复合材料 帽形加筋壁板 稳定性
  • 简介:为验证某型真实带冠涡轮叶片叶冠干摩擦阻尼振效果,本文建立了可实现正压力连续调节的非旋转状态涡轮叶片试验系统,对不同接触紧度、不同接触角度的真实带冠涡轮叶片的振动响应进行了测试。通过试验分析了叶冠接触面紧度、接触角度等重要参数对带冠叶片振动特性振效果的影响规律,结果表明:带冠涡轮叶片出现了明显的非线性现象,同时存在一个最优的接触紧度使得该带冠涡轮叶片的振效果最佳。接触角度的选取应综合考虑叶冠振动能量的消耗能力带冠涡轮叶片共振频率的稳定性。

  • 标签: 非线性振动 干摩擦阻尼 接触紧度 接触角度
  • 简介:利用多通道结构健康监测扫查系统,监测了T700/BA9916复合材料共固化T筋在拉脱载荷作用下界面脱粘的起始、扩展到破坏的全过程。设计了不同突缘长度、厚度不同面板厚度的几种刚度搭配的T筋。结合实验观测,提取了与界面脱粘相关的信号能量峰值等特征信号,探索并建立了能量损伤指数(EDI)峰值损伤指数(ADI)等脱粘判据,提出了监测复合材料损伤需要重点突破的压电传感技术。

  • 标签: 共固化T型加筋 界面脱粘 压电监测
  • 简介:采用大型商业软件ABAQUS/STANDARD对含试验装置的大型筋壁板试验件(2400×2400mm)和加载情况进行了详细模拟,特别是对由试验件、加载销、传载销剪切夹具组成的装配模型进行了三维接触分析,考虑了两种载荷工况(纯剪切载荷工况单向拉伸载荷工况)。结果表明分析与试验具有相当好的一致性,同时揭示了夹具载荷传递规律。为进一步改进试验夹具提供了依据。

  • 标签: 试验 加筋板 夹具 接触 比较
  • 简介:由于复合材料筋壁板结构具有整体成型好、抗失稳能力强、承载效率高、连接件数量较少等优点,所以在飞机结构中得到广泛应用。针对帽型筋壁板开展了在内压载荷与轴向压缩载荷联合作用下屈曲、后屈曲的试验研究,研发了一套自平衡装置对壁板施加内压载荷,并能准确模拟两侧边的周向受载,通过试验研究,得到了壁板的应变分布、屈曲载荷、破坏载荷及破坏模式。

  • 标签: 复合材料.加筋壁板 稳定性