【摘 要】
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为提高飞行安全水平,对民机进行持续、有效的安全性评估是一项重要工作。广布疲劳损伤作为一种特殊的金属结构损伤,严重威胁民机的运营安全,是民机结构安全性评估的重点关注对象。结构产生广布疲劳损伤后,若不及时采取措施,裂纹会在短时间内发生连通,引起结构失效。因此,研究多裂纹的扩展特性并对含多裂纹结构进行失效概率预测具有重要的工程应用价值。将随机性的裂纹扩展过程与确定性的结构剩余强度分析相结合,选取多孔多裂
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为提高飞行安全水平,对民机进行持续、有效的安全性评估是一项重要工作。广布疲劳损伤作为一种特殊的金属结构损伤,严重威胁民机的运营安全,是民机结构安全性评估的重点关注对象。结构产生广布疲劳损伤后,若不及时采取措施,裂纹会在短时间内发生连通,引起结构失效。因此,研究多裂纹的扩展特性并对含多裂纹结构进行失效概率预测具有重要的工程应用价值。将随机性的裂纹扩展过程与确定性的结构剩余强度分析相结合,选取多孔多裂纹平板结构为研究对象,通过Monte-Carlo方法,实现多裂纹结构的失效概率预测。主要研究内容如下:首先,通过疲劳试验获得多孔平板的裂纹萌生寿命的对数正态分布,为多裂纹萌生分析提供支持;通过静拉伸试验得到铆钉孔直径、铆钉孔间距和裂纹倾斜角度对结构剩余强度均有一定影响。其次,考虑起裂孔、相邻孔、相邻裂纹这三种边界条件的影响,使用组合法得到多裂纹结构的应力强度因子解析式,进而实现裂纹的随机扩展模拟;在试验数据基础上,对传统的剩余强度预测方法进行改进,提出改进的净截面屈服准则和改进的Irwin塑性区连通准则。最后,建立基于Monte-Carlo方法的多裂纹失效概率预测流程,将随机性的裂纹萌生与扩展过程与剩余强度预测方法结合,实现对多裂纹结构的失效概率预测。
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