战斗机标准疲劳载荷谱编制及疲劳寿命预测

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鉴于战斗机使用中的载荷历程与其它类型飞机和机械结构相比较有其特殊性,文中采用了更严格的两个小循环过滤控制变量.由此原则制的验证谱试验结果表明,它对试件造成的损伤与其准谱基本一致,滤掉小循环后对试件的疲劳寿命其本没有影响.而它对减小谱的规模效果显著.该文研究了一种新的能保留更多载荷信息的二维雨流计数法,并提出了基于二维雨流计数法和整循环随机插入法的飞-续-飞随机载荷谱编谱方法.整循环随机插入法的好处在于它能使编制的载荷谱在充分体现随机性的前提下,又能使编制的谱与原谱的雨流统计结果保持一致.依据代表中国各主要型号的战斗机的使用载荷的实测数据,编制了相应的飞-续-飞疲劳载荷谱.提出了一种可使载荷实测、编谱、寿命预测的数据统计处理方法协调一致的思路.针对有限宽板中心椭圆孔壁半椭圆表面裂纹和孔边角裂纹的特定情况,该文对Newman裂纹闭合模型进行了一些修正.为验证编制的几个载荷谱对寿命预测模型的适应性,采用局部应力变法和Newman裂纹闭合模型分别对其进行了验证性寿命计算.根据试验验证和两种寿命估算模型的计算结果,推荐MAR1谱作为代表中国各主要型号战斗机典型受载情况的标准疲劳载荷谱.
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