多孔飞机腹板谱载下疲劳寿命的有限元分析与比较

本文主要探讨了多孔腹板在谱载下的疲劳寿命分析，发表于2002年空军工程大学学报(自然科学版)第三卷第三期。作者李曙林、朱家元和赵呈针对某型飞机机翼大梁肋间腹板进行了深入的研究，该腹板因地面压力加油系统改装需要开多个孔，这对结构强度带来了影响。研究采用了有限元方法对开孔后的腹板进行应力分析，重点考虑了孔间效应，以确定多孔腹板的应力集中系数。 首先，通过对开孔腹板的静强度分析，作者们确保了设计满足静力要求。然而，考虑到飞机服役时间较长以及服役期间可能面临的疲劳问题，他们特别关注了低载下的σlJlax-N（名义应力-寿命）曲线和ε-Nf（应变-寿命）的关系。为了准确估计疲劳寿命，他们对这些曲线进行了当量修正，以便更好地反映实际的疲劳行为。 研究中，采用了两种疲劳寿命计算方法：名义应力法和局部应力应变法。名义应力法基于材料的名义应力来估计疲劳寿命，而局部应力应变法则更细致地考虑了局部应力集中区域的应变变化。通过对比这两种方法的结果，研究人员能够得出不同载荷级别下多孔腹板疲劳损伤的比较和分析。 在有限元分析中，作者们选择了特定的参数，如腹板的几何尺寸（宽度128mm，高度300mm，厚度3mm）、材料特性（LY12-CZ合金的力学性能）、有限元划分（6880个三角形形状单元）以及平面应力和二维薄板的假设。此外，他们还提供了收稿日期和作者简介，强调了研究工作的严谨性和科学性。 这篇论文提供了一个实用的方法来评估多孔结构在航空工程中的疲劳性能，对于飞机设计和维修中的疲劳寿命预测具有重要的参考价值。通过这种技术，可以有效延长飞机的使用寿命，确保飞行安全。