飞机焊接加筋壁板拉伸强度预估方法研究

作     者：白承正 宋欣 盛宏威 沈阳 张嘉振 BAI ChengZheng;SONG Xin;SHENG HongWei;SHEN Yang;ZHANG JiaZhen

作者机构：哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150080 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150080 

基　　金：国家自然科学基金项目(51271067)资助~~ 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2019年第41卷第1期

页      码：157-162页

摘      要：对民机焊接加筋壁板结构的拉伸强度预估方法进行研究,依据复合材料力学中弹性模量混合律,提出一个预估飞机壁板结构拉伸强度的理论公式,并通过引入焊接接头的力学性能、离面弯矩、长桁截面形状、蒙皮应力集中等4个系数,反映各因素对壁板结构强度的影响。通过与飞机新型搅拌摩擦焊接铝锂合金壁板拉伸试验结果比较可知,理论计算值比试验值大3. 81%,误差较小,证明了本研究所建立的理论公式具有一定的可靠性和正确性,所述的预估方法可为焊接加筋壁板结构的选材、工艺性能的改进和航天设计人员预估飞机壁板强度值提供参考。此外,利用有限元方法对两组具有不同焊缝状态的壁板的拉伸力学行为进行了模拟分析,结果表明焊接加筋壁板在拉伸破损失效过程中,焊缝开裂状态对壁板抗拉强度无太大影响,同时通过有限元应力云图可以观察到壁板的高应力区,显示壁板的失效过程,在今后对新型民机焊接壁板结构的设计和选材预研阶段,可以通过有限元模拟替代飞机壁板大型结构件拉伸试验,减少预研的周期和成本,提高试验的效率。

主 题 词：民机结构 拉伸强度预估 焊接加筋壁板 有限元模拟 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.16579/j.issn.1001.9669.2019.01.025

馆 藏 号：203453713...