大型飞机结构疲劳试验设计技术PDF电子书下载

第一部分 大型飞机疲劳载荷谱编制技术 3

第1章 全尺寸机体结构准随机疲劳试验谱编制 3

第2章 各种使用条件下飞机结构部件载荷谱初步设计 16

2.1 飞机重心处的垂直载荷谱 16

2.2 机翼 17

2.2.1 飞行状态 17

2.2.2 地面状态 17

2.3 机身 18

2.4 平尾 18

2.4.1 飞行状态 18

2.4.2 地面状态 18

2.5 垂尾 18

2.6 发动机安装 19

2.7 起落架 20

2.7.1 主起落架 20

2.7.2 前起落架 20

2.8 襟／缝翼 20

2.9 升降舵、方向舵和副翼 21

2.10 控制系统机械件 21

2.11 设计阶段的疲劳损伤和安全寿命估算（以机翼为例） 21

2.11.1 耐久性典型特征 21

2.11.2 疲劳循环折算 22

第3章 飞行试验中载荷的测量及其超越频次的确定 24

3.1 概述 24

3.2 确定载荷超越频次的飞行试验 25

3.3 试验技术 26

3.3.1 计量 26

3.3.2 应变片布置 26

3.3.3 校准 26

3.3.4 地面准备 26

3.3.5 寻找载荷规律 26

3.3.6 按照典型飞行剖面飞行 27

3.3.7 机上记录数据的检查 27

3.4 数据处理 27

3.4.1 需要记录和检查的参数列表 27

3.4.2 操作载荷处理 28

3.4.3 超越频次数据处理 31

3.4.4 极值的识别 34

3.4.5 全循环方法 35

3.4.6 损伤的确定（Oding公式） 36

第4章 大气湍流下的垂直阵风 37

4.1 引言 37

4.2 大气湍流统计特点及试验数据处理 38

4.3 海拔12km处的阵风谱 41

4.4 海拔300m处的阵风谱 43

4.5 海拔高于12km处的阵风数据 44

4.6 海拔H=0～20km处阵风速度概述 45

第二部分 大型飞机结构耐久性／损伤容限试验设计及实施技术 49

第5章 大型飞机结构耐久性／损伤容限试验总体规划 49

第6章 全尺寸结构耐久性／损伤容限试验方案 54

6.1 试验机配套与运输、应力测量、试验过程中的转段 54

6.1.1 试验机配套与运输 54

6.1.2 应变测量 55

6.1.3 疲劳试验到损伤容限试验的转段 58

6.2 结构应力水平确定方法研究和设计阶段符合寿命要求的经验数据 58

6.3 主动加载点的分布，主动加载通道数量的优化和疲劳试验载荷平衡技术 61

6.3.1 机翼加载系统 63

6.3.2 增压机身加载系统 65

6.3.3 发动机吊挂加载系统 66

6.3.4 襟翼和缝翼加载系统 67

6.3.5 尾翼加载系统 67

6.3.6 起落架加载系统 70

6.3.7 侧向力的平衡 70

6.4 建立全尺寸结构试验中飞机各部件的同步加载循环图（机体主结构、襟翼、副翼、缝翼、起落架） 71

6.4.1 在全尺寸疲劳试验中飞机各部件载荷同步加载循环的构成 71

6.4.2 运动部件疲劳试验中飞行载荷循环的构成 87

6.5 损伤容限试验步骤 96

6.6 防止机身“雪崩”式破坏的剩余强度试验方法 97

6.7 标识载荷 98

第7章 全尺寸疲劳及损伤容限试验技术 103

7.1 载荷施加技术 103

7.1.1 大展弦比机翼的加载装置 103

7.1.2 大展弦比机翼翼吊发动机的加载装置 105

7.1.3 起落架的支持与加载 105

7.2 基于结构变形和构型改变下的载荷施加技术 106

7.2.1 大展弦比机翼加载 106

7.2.2 运动翼面载荷施加技术 107

7.3 损伤区域的卸载技术 108

7.4 损伤容限试验中在主结构上引入人工损伤的方法 109

7.5 多损伤结构剩余强度试验方案 110

第8章 复合材料结构符合性验证方法 112

8.1 概述 112

8.2 复合材料结构的确定性验证方法 113

8.3 复合材料结构的概率性验证方法 116

8.3.1 一般方法 117

8.3.2 简化方法 118

8.4 结构强度验证要求 120

第三部分 复合材料／金属混合结构强度设计技术 125

第9章 复材层板机械连接分析研究 125

9.1 复材层板机械连接的应力集中 125

9.2 衬套安装对复材层板应力集中的影响 128

9.3 孔间距离的影响 131

9.4 铺层设计对应力集中的影响 132

9.5 复合材料／金属连接应力状态的研究 134

9.5.1 用于计算接头应力状态的三维模型 134

9.5.2 影响接头应力、应变状态的参数研究 136

9.5.3 金属衬套与复材层板间胶层对连接区域应力、应变状态的影响 138

9.5.4 螺栓和衬套间间隙的影响 141

9.5.5 预紧力及摩擦对应力、应变状态的影响 142

9.5.6 几何参数对连接处应力、应变状态的影响 150

第10章 新型工艺结构件强度分析技术 152

10.1 缠绕成形结构件的连接分析 152

10.1.1 连接件应力、应变状态 152

10.1.2 材料各向异性对连接强度的影响 154

10.1.3 缠绕成形结构件的连接效率 155

10.2 钛合金-碳纤维连接件强度 156

10.2.1 单向碳纤维-树脂-钛合金制造的连接试样拉伸强度 156

10.2.2 由单向碳纤维-树脂-钛合金制造的螺栓试样的挤压强度 158

10.2.3 紧固力对连接强度的影响 159

10.2.4 疲劳试验及连接件剩余强度 159

10.2.5 环境因素对钛合金-碳纤维-树脂性能的影响 159