整體加筋壁板裂紋軌跡模擬及控制.pdf

1、整體加筋壁板是現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)中最常見的典型結(jié)構(gòu)形式，廣泛適用于機(jī)身及翼面結(jié)構(gòu)。但其損傷容限設(shè)計和斷裂力學(xué)特征與傳統(tǒng)的蒙皮與長桁鉚接結(jié)構(gòu)相比有很大的不同，為保證飛機(jī)損傷容限長壽命的設(shè)計要求，如何能避免整體加筋壁板裂紋貫穿筋條擴(kuò)展，使之在靠近筋條根部時發(fā)生裂紋轉(zhuǎn)折和止裂現(xiàn)象是目前整體加筋壁板設(shè)計的關(guān)鍵問題所在，因此整體加筋壁板的斷裂特征研究是目前工程上的一個重要問題。
　　 本文從國外的理論研究及試驗入手，其中理論包括裂紋轉(zhuǎn)折理論和粘

2、聚區(qū)理論，試驗包括波音壁板試驗和雙懸臂梁斷裂試驗。在此基礎(chǔ)上，分析整體加筋壁板的裂紋擴(kuò)展軌跡及裂紋止裂的控制問題。
　　 本文應(yīng)用有限元模擬數(shù)值分析方法，結(jié)合裂紋擴(kuò)展方向判據(jù)對整體加筋壁板裂紋的擴(kuò)展軌跡進(jìn)行了模擬，對比試驗結(jié)論證明了模擬結(jié)果和模擬方法的有效性。并詳細(xì)討論了不同的筋條參數(shù)對應(yīng)力強(qiáng)度因子和裂紋轉(zhuǎn)折性能的影響。并通過粘聚區(qū)漸進(jìn)損傷模型分析了影響整體加筋壁板止裂性能的筋條參數(shù)，通過對于不同參數(shù)下模型的計算結(jié)果對比，表明筋