在飞机因事故、战情等突发情况造成大范围失火损伤后,首先必需进行准确全面的失效分析,为修复工作提供科学依据。在进行大范围失火损伤的失效分析时,金相、硬度等常规分析手段不仅工作量巨大,而且取样会造成不必要的飞机结构破坏。针对这一问题,本文提出了基于温场仿真的飞机机体失效分析方法,即利用有限元分析软件对失火燃烧、热传递等过程进行仿真,根据温度仿真结果对机体结构件的失效情况进行快速分析确认,再综合使用多种检测手段对仿真结果进行验证。首先使用SolidWorks建立了飞机的3D几何模型,并将其导入到Pyrosim软件中;根据火灾实际情况将机舱设定为主要分析区域,结合火源特征直径等参数确定了网格尺寸;依次完成了材料属性、火源属性、边界条件等设置,对火灾动态过程进行了仿真,获得了机舱不同截面上的温度分布,提取了多个监测点的温度曲线,从而结合铝合金材料特性对不同区域的机体结构件进行了初步的失效分析。其次,针对Pyrosim软件无法获得薄层结构中的温度分布的问题,采用有限元分析软件ABAQUS建立了隔热-铝合金的双层模型,对隔热层的耐热效果进行热传递仿真,得到了受隔热层保护的飞机蒙皮的热损伤情况;依据仿真结果,对不同区域的飞机部件分别采用目视检查、痕迹再现、金相检测、硬度检测等技术手段开展定性与定量热损伤评估试验,实验结果与仿真结果一致,验证了基于温场仿真的失效分析方法的有效性。本文研究探索总结出了一种新的应对飞机大范围失火损伤评估需求的分析方法,不仅可以直接指导该架飞机的修复工作,更可以为日后战场上或类似情况的分析需求提供方法支撑,进而为提升承修单位装备修理技术水平和应急抢修能力做出贡献。