铝锂合金2198-T8机身整体搅拌摩擦焊接壁板的疲劳性能研究

采用铝锂合金2198-T8,对未来搅拌摩擦焊接机身整体壁板的结构形式进行了设计,并把机身整体焊接壁板的结构形式简化为2种典型试验构型。采用中子衍射方法测得铝锂合金2198-T8单焊缝和双焊缝板的残余应力分布,并对2种试验件的残余应力分布进行了研究;对2198-T8母材和2种典型焊接试验件进行疲劳试验,测得不同尺寸的试验件裂纹扩展速率,并进行对比分析。采用ABAQUS软件建立了有限元数值计算模型,计算出2种情况下由残余应力引起的应力强度因子(Kresidual),研究了残余应力对于疲劳各参数的影响,采用Newman闭合模型计算出2种模型的疲劳寿命,并和试验寿命相对比。试验和数值结果表明:双焊缝试件的疲劳寿命比单焊缝试件长4倍;残余应力的存在改变了疲劳参数分布。     

机身壁板LBW结构DFR值试验测定及理论计算[KH-*1]

飞机机身壁板是疲劳的关键位置, 空客公司首先在飞机机身壁板采用激光焊接(LBW)结构代替传统铆接结构.为评价该激光焊接结构的疲劳性能, 结合试验测定和统计学理论计算两种方法, 对两组新型铝锂合金2060-T3激光焊接焊后热处理(PWHT, 即焊后固溶+时效热处理和焊后时效热处理)结构进行疲劳试验、断口分析及细节疲劳额定强度(DFR值)分析, 分别计算了试验测定DFR值和理论DFR值.分析结果表明, 试验测定焊后固溶+时效热处理激光焊接结构的DFR值为118.0 MPa, 焊后时效热处理的DFR值为113.7 MPa, 理论DFR值分别为115.8 MPa(误差为1.86%)和112.2 MPa(误差为1.32%); 两组结构均在焊趾处产生裂纹源, 裂纹沿板材厚度方向进行扩展, 裂纹扩展区均表现为脆性解理河流花样, 不同的是前者瞬断区为微孔聚集型断裂, 断口存在大量微小韧窝, 后者瞬断区为沿晶断裂, 断口存在大量晶粒; 采用统计学理论计算, 可以较好地还原威布尔分布的形状参数, 验证了统计学理论分析方法的工程适用性, 为机身壁板LBW结构的DFR值测定提供了参考依据.     

美国两用技术

100机身连接处腐蚀鼓包的许可限度一般通过检查机身紧固件之间顶层蒙皮的凸起情况探测机身连接处的内腐蚀状况,特别是KC-135和B-707飞机。腐蚀凸起包可能增加铆钉区域应力,进而增加产生疲劳裂纹的危险。疲劳裂纹一般形成于接合表面,并在外部紧固件周围的压应力作用下扩展,当裂纹增大到一定程度后会造成蒙皮破损。这种腐蚀包裂纹很难用无损检测(NDI)方法探测到,只是在飞机退役或拆卸后才发现。这种腐蚀包裂纹是一种点损伤,会降低连接处的剩余强度和失效安全度。对腐蚀包的许可限度就是确定出结构检测指南和修复、更新标准。由于在现存的机…     

TA600飞机中机身下部顺利总装下架

<正>2014年12月8日,TA600飞机中机身下部在中航飞机股份有限公司西安飞机分公司顺利总装下架,标志着TA600飞机中机身进入整体装配阶段。TA600飞机中机身下部是中机身的重要组成部件,水密性能要求高,零件协调复杂,装配难度大。西安飞机分公司国际航空部件厂高度重视,精心部署,自11月6日TA600飞机中机身下部总装     

机身壁板LBW结构DFR值试验测定及理论计算

飞机机身壁板是疲劳的关键位置,空客公司首先在飞机机身壁板采用激光焊接(LBW)结构代替传统铆接结构.为评价该激光焊接结构的疲劳性能,结合试验测定和统计学理论计算两种方法,对两组新型铝锂合金2060-T3激光焊接焊后热处理(PWHT,即焊后固溶+时效热处理和焊后时效热处理)结构进行疲劳试验、断口分析及细节疲劳额定强度(DFR值)分析,分别计算了试验测定DFR值和理论DFR值.分析结果表明,试验测定焊后固溶+时效热处理激光焊接结构的DFR值为118.0 MPa,焊后时效热处理的DFR值为113. 7 MPa,理论DFR值分别为115. 8 MPa (误差为1. 86%)和112. 2 MPa (误差为1.32%);两组结构均在焊趾处产生裂纹源,裂纹沿板材厚度方向进行扩展,裂纹扩展区均表现为脆性解理河流花样,不同的是前者瞬断区为微孔聚集型断裂,断口存在大量微小韧窝,后者瞬断区为沿晶断裂,断口存在大量晶粒;采用统计学理论计算,可以较好地还原威布尔分布的形状参数,验证了统计学理论分析方法的工程适用性,为机身壁板LBW结构的DFR值测定提供了参考依据.     

航天与航空

国产新舟60支线飞机重返中国天空云南英安航空公司接收的首架新舟60飞机,已从中国一航西安飞机工业(集团)有限责任公司(西飞公司)机场起飞。这标志着国产支线飞机在中断数年后,开始重返"中国蓝天"。以运七、新舟60为代表的国产支线飞机一度占据了国内支线航空     

飞机疲劳试验工程优化方法

相关系数法是一种有效的飞机疲劳试验载荷处理方法。通过对某型飞机后机身设计弯矩图和试验弯矩图的比较 ,说明了这一方法的工程合理性     

腐蚀预应力钢绞线的疲劳试验分析

为了研究钢绞线腐蚀后的疲劳性能,采用通电加速腐蚀方法制作了包括5根无腐蚀与22根腐蚀预应力钢绞线试件,并通过轴向拉伸疲劳试验对预应力钢绞线腐蚀后的疲劳性能退化规律进行了研究分析,试验主要考察了腐蚀率与应力水平对钢绞线疲劳寿命的影响。试验结果表明,腐蚀后的钢绞线疲劳寿命显著降低,腐蚀钢绞线的名义应力幅与疲劳寿命在双对数坐标系下仍近似符合线性关系,同级荷载水平下的钢绞线疲劳寿命随腐蚀率的增长按指数函数衰减。此外,本文根据试验结果还建立了腐蚀钢绞线的疲劳曲面方程,并给出了不同保证率下的腐蚀钢绞线疲劳强度建议值。     

钢筋混凝土压弯构件低周疲劳损伤的抗力衰减试验研究

通过钢筋混凝土压弯构件的低周疲劳损伤试验,应用损伤力学理论建立构件强度退化计算模型;根据本文有国内已有的压弯构件试验数据统计分析,得到了钢筋混凝土压弯构件循环位移与卸载至零时残余变形的回归公式;给出了强度退化公式中的参数计算方法;在此基础上,计算钢筋混凝土框架地震损伤后的层间剩余强度,为地震后损伤结构修复及抗震能力评定提供理论基础。     

钢筋浮石混凝土框架柱斜截面受剪承载力试验研究

本文在对19根浮石混凝土框架柱进行的试验研究中,通过变化剪跨比、轴压比、配筋率等因素,探讨其对浮石混凝土框架柱抗剪强度及延性的影响规律,提出了浮石混凝土框架柱抗剪强度计算公式.     

C919飞机后机身部段试验件将进行试验

C919飞机后机身部段试验件已运抵中航工业飞机强度研究所,将进行C919飞机七大部段试验中最大、最复杂的一项强度试验。这标志着C919飞机预发展阶段试验进入了关键阶段。     

基于动态压磁的锈蚀钢筋疲劳特性的试验研究

为了解决传统锈蚀钢筋疲劳性能研究中检测方法有限、评估疲劳损伤困难等不足,研究一种新型的基于压磁效应的无损检测方法.通过对28根不同锈蚀率下的加速锈蚀钢筋进行轴向拉伸疲劳试验,研究疲劳损伤过程中压磁信号的演变规律,挖掘压磁信号与钢筋锈蚀程度之间的关系.试验结果表明:压磁信号对钢筋疲劳损伤有较好的敏感性,结合磁感强度值时变曲线、磁感强度-应变滞回曲线等压磁信息,能够反映钢筋的疲劳损伤累积过程、锈蚀程度及塑性状态.试验成果为结构的损伤评估和寿命预测提供了一个有效的无损检测方法.     

粘钢加固混凝土梁疲劳性能的试验研究

通过对十根不同补强钢板厚度、不同混凝土强度等级的钢筋混凝土补强梁进行静力加载和等幅疲劳试验，研究分析了在疲劳荷载作用下钢筋混凝土粘钢加固梁的受力，疲劳性能和破坏形态，并针对实际工程中可能遇到的问题，对疲劳荷载作用下粘钢板加固梁粘贴钢板的锚固措施提出了建议。     

HTRB600级高强钢筋高温后力学性能试验研究

为研究600 MPa级高强钢筋高温后的力学性能,对HTRB600级热处理高强钢筋进行高温后的拉伸试验。加热温度为20、200、300、400、500、600、700及800℃,在空气中冷却之后对其进行拉伸试验并测得其屈服强度、极限强度、弹性模量及应力-应变曲线。试验结果表明:HTRB600级高强钢筋经历温度小于600℃时,其高温后的应力-应变曲线与常温下相比无明显变化;当经历温度达到700℃时,其高温后屈服强度与极限强度均下降为常温下的80%左右;当经历温度达到800℃时,其高温后屈服强度下降为常温下的60%左右,但极限强度与700℃时相差不多。高温对HTRB600级高强钢筋高温后弹性模量无明显影响。最后提出了HTRB600级高强钢筋的高温后应力-应变曲线简化计算模型。     

锈蚀疲劳后混凝土中钢筋力学性能试验

为研究锈蚀疲劳后混凝土中钢筋的力学性能退化规律,对锈蚀钢筋混凝土梁疲劳破坏后取出的梁内主筋进行轴向拉伸试验,结合试验得到的锈蚀疲劳钢筋的应力-应变曲线,定量化地提出了锈蚀疲劳后混凝土中钢筋的本构关系模型,并对模型计算值与试验实测值进行对比验证.试验结果表明,未锈蚀钢筋在疲劳循环200万次后表现出与原状钢筋相同较好的延性破坏特征,疲劳作用对未锈蚀钢筋的力学性能没有实质影响;锈蚀疲劳后钢筋的应力-应变曲线发生了显著变化:屈服台阶特征改变、延伸率减小、屈服强度降低,变化幅度的大小与锈蚀疲劳程度有关,软钢不同程度地硬化;疲劳裂纹的出现使得钢筋在极低的延伸率下即突然拉断破坏,强度大幅降低,延性几乎完全丧失.     

新舟600飞机首次交付用户

中航工业西安飞机工业（集团）有限责任公司生产的新舟600飞机经过18个月的验证实验后．完成了国内首次试跑道的科目试飞．并获得了生产许可证．现已进入批量生产阶段．     

高性能混凝土简支梁正截面的抗弯疲劳性能

通过10根三分点加载方式下的简支梁抗弯静力和疲劳试验,研究了不同混凝土强度等级、不同钢筋类型和不同荷载水平对高性能混凝土梁正截面疲劳性能的影响。通过分析梁跨中挠度、压区混凝土应变和拉区钢筋应变以及梁裂缝的发展规律,考察了高性能混凝土梁在弯曲重复荷载作用下的疲劳损伤过程。结合高性能混凝土和钢筋的材料疲劳损伤分析,提出了高性能混凝土梁疲劳寿命方程和疲劳后梁挠度的计算公式,并将理论计算的疲劳寿命、挠度与试验结果进行了比较,最后对比分析了高性能混凝土梁与普通混凝土梁抗弯疲劳性能的差异。     

预应力RPC-NC叠合梁弯曲疲劳性能试验分析

为研究预应力活性粉末混凝土(RPC)-普通混凝土(NC)叠合梁的弯曲疲劳性能,以中国铁路32 m跨度T型梁为原型,设计并制作了4根完全相同的缩尺模型RPC-NC叠合梁,其中1根梁进行静载试验另外3根梁进行等幅疲劳试验.对试验梁在不同疲劳加载循环下的正截面应变分布、受压区NC应变变化、裂缝发展、疲劳挠度及刚度发展的变化规律进行了分析,并将疲劳加载后未发生疲劳破坏的叠合梁、未经历疲劳加载的叠合梁以及相同结构尺寸和配筋情况下的普通混凝土梁的静力弯曲性能进行对比.结果表明:和普通混凝土适筋梁相同,RPC-NC叠合梁的疲劳破坏由非预应力纵筋疲劳断裂引起;在疲劳荷载作用下,截面应变沿截面高度始终近似呈线性分布,RPC-NC叠合梁正截面变形符合平截面假定;疲劳加载结束后,未发生破坏的RPC-NC叠合梁和疲劳加载前相比延性有所下降,但仍大于未经历疲劳加载的普通混凝土梁.根据试验结果,拟合得到试验梁与疲劳加载循环次数有关的刚度退化公式,可为RPC-NC叠合梁的设计提供一定的参考.     

混凝土剩余抗压疲劳强度衰减模型试验研究

为了研究混凝土剩余抗压疲劳强度衰减的规律,对63个尺寸为150 mm×150 mm×300 mm、强度为C30的混凝土棱柱体试件进行了抗压疲劳剩余强度试验;利用相关系数优化法进行了混凝土抗压疲劳剩余强度和疲劳寿命概率模型的参数拟合,得到混凝土抗压疲劳剩余强度和疲劳寿命的概率模型;引入材料疲劳剩余强度衰减模型,结合概率统计及可靠度理论推导出混凝土受压疲劳的P-R-N曲线。利用推出的P-R-N曲线可以对不同应力水平条件下经过不同疲劳加载次数后混凝土的剩余抗压强度进行预测,并能给出相应的可靠度。     

缓粘结预应力混凝土梁抗裂和裂缝闭合性能

为便于施工操作保证结构质量.配制出满足后张法有粘结预应力混凝土的缓凝砂浆.通过21根缓粘结部分预应力混凝土梁的抗裂试验和裂缝闭合试验,得到了缓粘结部分预应力混凝土梁在静载条件下的开裂强度和裂缝闭合强度;分析了缓粘结部分预应力混凝土梁在等幅重复荷载作用下正截面疲劳抗裂的S-N曲线.建议实际混凝土构件的抗裂强度折减系数为0.55.对试验梁进行了结构静力计算和疲劳验算,比较了理论计算与试验结果的关系.建议部分预应力混凝土梁的静力计算方法,计算结果与试验结果吻合较好.