构件打磨深度对构件疲劳寿命的影响.pdf

中国民用航空学院
硕士学位论文
构件打磨深度对构件疲劳寿命的影响
姓名:邢晓莹
申请学位级别:硕士
专业:航空宇航推进理论与工程
指导教师:田秀云
20040105
摘要本文对打磨深度及铆接对修理构件疲劳性能影响进行了理论计算与试验研究芯拷峁砻鳎备此鹕嗽ァナ保绻貌课徊荒芙柙た修理,又只能采用非对称加强修理,从疲劳角度考虑,较合理的办法是仍通过清除腐蚀损伤,然后恢复涂层。关键词疲劳寿命计算:疲劳寿命试验:应力分析;结构修理中国民用航空学院硕士学位论文
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处研究生签名:.越日期卜ЯΓ珼中国民用航空学院学位论文独创性声明中国民用航空学院学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。中国民用航空学院、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权中国民用航空学院研究生部办理。其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国民用航空学院或其它研究生签名导师签名
兰前言“嚣薄ぁ吧飞行安全是民航企业生存的前提。实践证明,环境损伤、疲劳损伤以及意外损伤在飞机使用过程中是不可避免的。这些损伤会导致结构的承载能力下降,从而危及飞行安全。保证飞机结构安全的关键是在损伤发展到危及飞行安全之前得到有效修理。飞机结构损伤的检查和维修是保证飞机结构安全、延长飞机使用寿命的重要措施。当发生腐蚀时,结构修理中,常常需要对蒙皮或型材的腐蚀部位进行打磨或挖补的补强修理。不同飞机对蒙皮划伤、擦伤和腐蚀等损伤容限值的规定是不同的。通常规定:划伤、擦伤深度容限值为构件厚度的%,腐蚀损伤深度不超过构件厚度的%鹕松疃必须指出,当发现划伤、擦伤和腐蚀等损伤后,即使是可允许的损伤,也应尽快清除这些损伤。清除这些损伤的技术要求如图尽B阃际镜募际跻G螅山档屠Ш截面变化而引起的应力集中,提高损伤构件的疲劳强度。清除损伤后,一般规定局部横截面面积的减少量ㄔ械拿た不应超过横截面面积的%。在飞机结构修理中,常常需要对蒙皮进行贴补或挖补的补强修理。在损伤部位修理后,板件或者型材承受载荷时,载荷通过紧固件从原结构件一侧传递到加强件,然后再通过紧固件将载荷从加强件传递到原结构件的另一侧,本应由原结构件承受和传递的载指清除损伤后的深度图宄善た稍市硭鹕说募际跻G中国民用航空学院硕士学位论文
一——分析,得出两种模型的疲劳寿命的关系。本部分的试验结果借用参考文献蚚锟训┒橹晾级楸ぶ魈媒贡だ荷在损伤部位由补强件承受和传递,这就是补强件的作用。结构修理方案制定中,必须遵守等强度和等刚度的原则,同时还必须考虑损伤件修理后的抗疲劳和抗断裂性能以及抗腐蚀性能满足相应要求。飞机结构在腐蚀环境作用下的腐蚀损伤,通常采用机械打磨或化学方法清除腐蚀损伤。如前所述,当清除腐蚀损伤后,构件厚度减小量超过原厚度的%,根据结构修理手册的要求。就需要切除损伤部位进行加强修理W髡呷衔#悠@颓慷冉嵌瓤虑,如果损伤部位的原件和修理加强件之间不是借原紧固件孔进行连接,而需要增加新的紧固件孔,安装紧固件进行连接,这样做的结果可能会比打磨修整谝欢ù蚰ド疃范围内档推@褪倜1疚模痛思涮猓ü砺鄯治龊图扑悖餐ü匝榻辛搜究。作者还考虑了打磨深度超过允许打磨深度是否会产生静强度不足的问题。由于民用飞机与军用飞机不同,它是一种长寿命航空器。绮ㄒ飞机的飞行循环数为巍7尚行∈笔.。因此,飞机结构应力水平通常都比较低,通降ィ不岫苑苫峁沟木睬慷裙钩晌:Α第一章:打磨结构件的疲劳寿命计算与试验本部分首先建立打磨构件的模型,使用砑扑愠龉辜淖畲罄砺塾α集中系数;然后采用修正法,分别计算出三种打磨厚度一试件的疲劳寿命;最后,对三种打磨厚度试件的试验结果进行正态分布检验和成组对比分析。第二章:铆接件的疲劳寿命计算与试验本部分先建立对称贴补修理铆接件与非对称贴补修理铆接件的模型,%盯。左右。由此可见,对于非应力集中部位,厚度本文的内容安排如下:的试验结果。图腥ジ床课挥眉忧堪宥猿铺共⒚拥氖约鹁刀
芽淹嶂晾级樗苤骼俭帽だ本部分通过不同打磨厚度试件和铆接试件的疲劳寿命计算与试验结果的对比,第三章:分析与结论得到不同打磨深度对结构件疲劳寿命的影响,以及对