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飞机大开口结构的强度因子有限元计算 总被引：1，自引：0，他引：1
本文通过对平板边缘裂纹应力强度因子的有限元计算进行了研究,研究发现采用围道积分法计算的应力强度因子与解析解误差不超过0.5%。进一步将有限元法计算应力强度因子推广到飞机实际结构中常见的大开口角边裂纹的应力强度因子计算,结果表明工程中常用的简化手段往往偏于保守,因此在裂纹扩展计算中如果采用有限元法计算应力强度因子可有效提高飞机运营过程的经济性。 相似文献
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针对当前含孔边裂纹结构弹性断裂力学研究方法存在的研究结果与实际结果吻合性差、研究结果用户满意度低的问题,提出基于复变函数的含孔边裂纹结构弹性断裂力学问题研究方法。基于裂纹受力条件以及受力状况,将含孔边裂纹划分成两类:Ⅰ型裂纹和Ⅱ型裂纹。发现Ⅰ型裂纹的上下表面是相对张开的,Ⅱ型裂纹的上下表面沿横轴相对滑开。根据含孔边裂纹分析情况,利用复变函数法对含孔边裂纹结构弹性断裂力学问题予以解决,通过构建保角映射函数,并将无限放大的含孔边裂纹外部区域映射至单位圆内部或者是上半面,以此解决裂纹结构平面弹性相关问题,得到裂纹应力强度因子,实现含孔边裂纹结构弹性断裂力学研究。实验结果表明,基于复变函数的含孔边裂纹结构弹性断裂力学研究方法分析结果与实际情况吻合度最高为99%,研究结果用户满意度相较当前方法更高。所提方法整体性能优越,可为该领域研究提供一定的借鉴。 相似文献
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本文对多部位损伤问题应力强度因子计算的典型方法进行了综述,分析了各种方法的特点及应用场合。总结出应力强度因子计算对于多部位损伤的裂纹扩展分析及剩余强度评估的重要性。 相似文献
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混凝土结构断裂破坏的应力强度因子研究是领域近几十年来一个十分重要的内容。本文阐述了基于Irwin的I-Ⅱ型复合裂纹断裂应力强度因子计算,讨论了断裂过程的混凝土复合型断裂周向应力判据,与试验机模拟软件结果对比认为低强度的混凝土的应力场较为符合KI和KⅡ之间的规律。 相似文献
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混凝土结构断裂破坏的应力强度因子研究是领域近几十年来一个十分重要的内容。本文阐述了基于Irwin的Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹断裂应力强度因子计算,讨论了断裂过程的混凝土复合型断裂周向应力判据,与试验机模拟软件结果对比认为低强度的混凝土的应力场较为符合KⅠ和KⅡ之间的规律。 相似文献
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为了解决带叶冠的涡轮叶片的失效问题,通过断口分析、强度计算分析了失效原因,并通过动应力试验及失效模拟试验进行了验证。结果表明,动力涡轮叶片失效的原因是尺寸不合格、叶冠附近最大应力处应力过大。减小叶身的渗铝层厚度,消除了渗层微裂纹的隐患。通过结构改进、提高制造精度等措施,有效降低了叶片的应力,符合了发动机对叶片的使用要求,可见叶片失效的问题得到了解决。 相似文献
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本文基于最小二乘法,推导出线弹性条件下应力强度因子的有限元表达公式,将影响结构断裂的裂纹尺寸、载荷、平面应变断裂韧度KC等参数视为随机变量,利用随机有限元法和一阶二次矩法,建立了含单裂纹结构的可靠性模型。 相似文献
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通过建立存在水力割缝条件下的孔壁围岩受力模型,基于线弹性断裂力学,得出了裂纹在受到远场地应力及裂纹面水压力作用下的应力强度因子表达式。借助试验可以确定水射流对煤体的割缝深度,便可以计算出定向水压致裂作用下的起裂压力,通过对采用定向致裂工艺与不采用定向致裂工艺的对比,得出了采用水射流切槽可以减小起裂压力,提高了水压致裂的效率。 相似文献
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从柔性复合材料不同深度预制切口试验件断裂试验出发,分析预制切口柔性复合材料的断裂形式、切口深度对断裂韧性的影响和柔性复合材料的断裂机理。基于线弹性断裂力学,确定断裂韧性的宏观表征参数。建立柔性复合材料断裂有限元分析模型,计算裂纹尖端应力强度因子。依据仿真结果,修正应力强度因子的解析算法以便适用于柔性复合材料。结果表明:预置切口柔性复合材料断裂属于脆性断裂范畴,采用金属材料的应力强度因子解析算法得到的结果不可信,新建立的解析算法更好的吻合了验证试验结果。新建立的解析算法具有一定的参考意义,为柔性复合材料应力强度因子的求解提供一种新思路。 相似文献
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本文介绍了国外机身壁板鼓胀效应研究的理论背景,在国内首次提出了一种新的基于有限元计算的机身壁板鼓胀效应研究方法。通过ANSYS建立有限元模型,模拟了某型飞机机身壁板框间裂纹,框下裂纹(框完好)和框下裂纹(框断开)3种情况下的鼓胀效应。通过对ANSYS软件进行二次开发,计算了这三种情况不同裂纹长度组合下的应力强度因子,并与平板理论解进行了对比分析。 相似文献
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利用Ahaqus软件对均布荷载作用下的带孔薄板进行有限元分析,求得应力的数值解.然后以弹性力学中的薄板理论为基础,利用无限板带圆孔问题通解求得解析解,将2种方法求解的结果进行比较.同时比较了数值解与解析解在小孔边缘处的应力集中因子.结果表明:利用Ahaqus软件模拟数值计算结果与精确解基本吻合,因此利用Abaqus求解矩形薄板问题的速度相对较快,有益于工程应用. 相似文献
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提出一种计算含单个加载孔层合板的破坏荷载和破坏类型的方法,该方法假定特征曲线为：ｒｃ（θ）＝Ｒ＋Ａｏｔ＋（Ａｏｃ－Ａｏｔ）ｓｉｎθ,在加载孔边和特征曲线之间求平均应力,应用Ｙａｍａｄａ－Ｓｕｎ强度准则求出破坏荷载和破坏类型,对Ｔ３００／ＳＰ２８６材料分析表明：本方法与实验结果吻合较好,并且比Ａｇａｒｗａｌ Ｂ．Ｌ．的方法具有更高的精度。 相似文献