[發明專利]一種飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法

在審

• 申請號: 202011610544.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112699479A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 翟新康;田小幸
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F119/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，包括：

步驟1，建立裂紋擴展方向上的坐標標識線；

步驟2，確定斷口分析測量點的位置，包括：采用電鏡掃描儀器，對斷口進行電鏡掃描分析，將能清晰獲取到疲勞條帶的點確定為斷口分析測量點；

步驟3，依次計算每個斷口分析測量點所處位置的裂紋擴展速率f_i，i＝1,，,K；

步驟4，計算裂紋擴展壽命試驗值N'為：

其中，所述A_i為斷口分析測量點i的代表距離；

步驟5，計算裂紋形成壽命試驗值N₁,N₁＝N-N'；N為不含初始裂紋的疲勞損傷容限試驗件從疲勞試驗開始到最終斷裂時所有總的循環次數；

步驟6，計算裂紋形成壽命理論值N₂，運用疲勞分析方法計算裂紋形成壽命理論值N₂；

步驟7，計算裂紋形成壽命分散系數f，即可以確定飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數。

2.根據權利要求1所述的飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，

A_i為第i-1個斷口分析測量點與第i個斷口分析測量點之間的中點到第i個斷口分析測量點與第i+1個斷口分析測量點的之間的中點之間的距離；其中，A₁為第1個斷口分析測量點與第2個斷口分析測量點之間距離的一半，A_k為第k-1個斷口分析測量點與第k個斷口分析測量點之間距離的一半。

3.根據權利要求2所述的飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，所述步驟1包括：

在斷裂結構中選取并截取含全裂紋面的斷口，對斷口進行保護；

在所選取的斷口背面建立裂紋擴展方向上的坐標標識線。

4.根據權利要求3所述的飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，

所述建立坐標標識線的方式為：以裂紋起始點在斷口背面的對應位置為原點，沿裂紋擴展方向建立裂紋擴展方向上的坐標標識線。

5.根據權利要求4所述的飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，所述步驟2中確定出的斷口分析測量點的位置，包括：

沿步驟1確定的裂紋擴展方向上的坐標標識線，確定出K個斷口分析測量點，i為斷口分析測量點序號，i＝1，…，K；

其中，第1個斷口分析測量點用于表示裂紋擴展初期最先能看清楚疲勞條帶的點，第K個斷口分析測量點用于表示裂紋擴展后期最后能看清楚疲勞條帶的點。

6.根據權利要求5所述的飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，所述步驟3包括：

對于每個斷口分析測量點i，在所述斷口分析測量點i所處位置附近共選取M條疲勞條帶，計算所述斷口分析測量點i所處位置的裂紋擴展速率f_i為：

其中，所述L_i為斷口分析測量點i所處位置附近M條疲勞條帶的距離。

7.根據權利要求6所述的飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，所述步驟4中，

對第1個斷口分析測量點，所述L₁從第1個斷口分析測量點后面連續選取M條疲勞條帶之間的距離；

對第K個斷口分析測量點，所述L_K從第K個斷口分析測量點前面連續選取M條疲勞條帶之間的距離。

8.根據權利要求7所述的飛機結構裂紋形成壽命理論值分散系數的確定方法，其特征在于，所述步驟4中，

對于除第1個和第K個斷口分析測量點以外的其它斷口分析測量點，所述L_i為斷口分析測量點所處位置附近的M條疲勞條帶中第1條疲勞條帶與第M條疲勞條帶之間的距離；

所述L₁，L_K和L_i為多次測量的平均距離。