摘要：振动和高温一直是影响飞机结构安全的重要因素,受到振动载荷和高温环境联合作用的飞机结构更容易出现疲劳破坏。本研究中的典型钛合金壁板结构形式包括加筋壁板和蜂窝壁板,通过改变壁板厚度、加筋间距以及结构连接方式,使用分析和试验的手段对壁板的振动特性、振动疲劳寿命及破坏部位开展规律性研究。研究发现,加筋壁板破坏部位出现在加筋或连接角片上,蜂窝壁板在8 h试验时间内未出现破坏,壁板厚度、加筋间距以及结构连接形式对壁板振动疲劳寿命影响较小。

摘要：随着军事需求的不断增加,多种武器设备都会面临爆炸冲击波环境生存问题,例如,水下爆炸冲击波对船舶的作用、空中爆炸冲击波对飞机、导弹等结构的影响等,因此爆炸冲击波载荷作用下结构的动态响应及防护研究是一个急需关注的热点与难点问题。本研究主要对空中爆炸冲击波方向的研究进行了详细的梳理及综述。首先对空中爆炸冲击波载荷的参数经验公式计算、数值模拟及载荷试验验证研究进展进行了综述;进一步详细介绍了冲击波作用下平板结构、加筋结构及其他典型结构的动响应研究及抗冲击波结构设计进展,研究成果内容涉及爆炸冲击波作用下结构的理论与数值模拟方法研究、结构损伤及破坏效应研究、结构抗冲击波及防护设计研究、结构抗爆吸能特性研究、空中爆炸冲击波试验方法及验证研究等;最后基于目前已有的研究成果,从技术成熟的角度对此领域进行了总结与展望,并提出了几方面急需研究解决的关键技术问题,为后续的工程类结构抗冲击波设计研究提供参考。

摘要：钛合金材料在飞机结构设计中有着广泛的应用,在恶劣的振动和热耦合环境中容易发生热振耦合疲劳破坏,振动疲劳破坏严重影响飞机的飞行安全。为了获得热振耦合环境下较优的钛合金结构设计细节形式,设计了热振耦合振动疲劳试验件和试验系统,在150℃温度条件下进行了TC4钛合金材料蒙皮+不同结构形式支撑和不同铆钉形式(半圆头铆钉和平头抽芯铆钉)铆接试验件进行振动疲劳试验。对试验结果数据统计归纳、对比,得出:同结构类型试验件,宽度相同、铆钉(抽钉)数量相同,平头抽钉连接试验件固有频率相对较高;而试验件宽度相同、铆钉类型相同、铆钉数量不同,铆钉数较多的试验件固有频率较高;半圆头铆钉连接件破坏多数表现为铆钉脱落,抽芯铆钉连接件破坏表现为蒙皮裂纹;抽芯铆钉相比半圆头铆钉连接件,其振动疲劳寿命较长;试验分别用6倍铆钉直径间距和4倍铆钉直径间距抽芯铆钉连接结构作对比,6倍铆钉直径间距试验件振动疲劳寿命较长。这些试验结论可以作为飞机结构设计中薄壁结构设计的重要参考。

摘要：飞机结构作战生存力是影响飞机综合作战效能的关键因素,飞机结构的生存力设计对提高飞机的作战能力、降低寿命周期的费用、保证飞机处于良好的战备状态具有重要意义。从飞机生存力的内涵和结构生存力设计要求出发,梳理飞机结构生存力设计要素;分析战损情况下结构生存力设计准则,重点开展爆炸引起的超压和波阵风载荷下飞机结构生存力研究,并给出分析算例。结果表明:飞机结构生存力设计要素与常规的损伤容限设计要素相似,可以参照损伤容限的设计步骤开展结构生存力设计;机身壁板、前缘、活动面和口盖等飞机结构对冲击波超压比较敏感,可以通过构型优化提高结构生存力。

摘要：目的完善大型运输机水上迫降分析方法,提高分析精度。方法以有限元和SPH方法为基础,开展大型运输机水上迫降动力学仿真。基于冯·卡门经典入水冲击理论,构造大型运输机机身底部吸力模型,提出基于工程修正的水上迫降动响应分析方法,并通过试验验证。结果通过分析得出,飞机接水后,机头迅速上扬,俯仰角达到峰值后,机头向下运动,俯仰角逐渐减小,分析得到的飞机姿态变化与试验的变化趋势基本一致。结论水上迫降模型试验表明,分析误差能够满足工程设计要求。

摘要：目的研究Gaussian白噪声作用下分数阶欠阻尼双稳系统的随机共振现象。方法采用统计复杂度方法探究分数阶导数、余弦信号的幅值及频率、阻尼系数等参数对分数阶系统随机共振效应的影响。结果当这些参数变化时,分数阶系统的统计复杂度曲线和标准Shannon熵曲线会产生不同的变化趋势,且在分数阶导数q=0.3时,系统最易发生随机共振现象。此外,当信号振幅增加至0.2时,可以增强随机共振效应;相反,信号频率增大至0.07时,可以削弱此现象。结论这些因素可以有效地调节分数阶双稳系统的随机共振现象。

摘要：聚氨酯泡沫绝热层被广泛应用在建筑、家电、汽车和航天等领域,绝热层制备工艺对环境有着重要的影响,因此评价绝热层制备工艺的环境影响有着十分重要的意义。本文采用生命周期评价(Life cycle assessment,LCA)中的ReCiPe方法对绝热层制备工艺的环境影响进行了评价。结果表明,绝热层制备工艺对海洋生态毒性的环境影响最大,其次是人类毒性、淡水生态毒性、淡水富营养化和化石耗竭;油漆、电能、聚氨酯组合剂以及聚脲组合剂是对环境影响贡献较大的清单物质,且环境影响结果对油漆和电能的变化最为敏感;喷漆过程、聚氨酯喷涂过程和聚脲喷涂过程环境影响显著,占比超过了总环境影响的70%。降低绝热层制备工艺环境影响的关键因素有:在设计阶段考虑聚氨酯废料的回收,避免聚氨酯和聚脲材料的浪费,选用较为清洁的粉末型漆料,或者提高电能利用率、提高清洁能源的比例。