民机结构耐久性损伤容限设计手册 损伤容限设计与分析 下PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 损伤容限设计要求1

1.1 断裂力学基础1

1.1.1 概述1

1.1.2 裂纹体受载模式1

1.1.3 裂纹尖端应力场1

1.1.4 应力强度因子2

1.1.5 断裂准则——K准则3

1.1.6 裂纹尖端塑性区3

1.1.7 裂纹扩展速率4

1.1.8 变幅载荷对裂纹扩展的影响5

1.2 损伤容限原理6

1.2.1 飞机结构主要损伤源6

1.2.2 损伤容限工程7

1.2.3 损伤容限设计目的8

1.2.4 损伤容限设计要素8

1.2.5 结构类型10

1.3 损伤容限设计要求14

1.3.1 适航条例14

1.3.2 重要结构件（PSE）的选择15

1.3.3 剩余强度载荷要求16

1.3.4 载荷／环境谱16

1.3.5 最大损伤范围16

1.3.6 初始损伤假设18

1.3.7 广布疲劳损伤假设19

第2章 损伤容限结构设计原则22

2.1 基本要求22

2.1.1 损伤容限结构设计特点22

2.1.2 损伤容限结构设计措施22

2.2 结构布局23

2.2.1 一般原则23

2.2.2 典型结构实例24

2.3 结构选材26

2.3.1 一般原则26

2.3.2 典型实例26

2.4 应力水平控制27

2.5 结构细节设计28

2.6 减缓裂纹扩展速率的工艺措施29

2.6.1 强化技术的选用原则29

2.6.2 强化技术应用条件29

2.7 可检性和维修性设计30

2.7.1 一般要求30

2.7.2 可检性设计实例30

2.8 腐蚀防护措施32

2.8.1 合理地选择材料32

2.8.2 合理的材料接触32

2.8.3 密封、防水和排水33

2.8.4 镀层和涂层保护34

第3章 损伤容限评定步骤35

3.1 损伤容限评定步骤35

3.1.1 评定框图35

3.1.2 评定步骤35

3.2 损伤容限（离散源）评定步骤42

3.2.1 评定框图42

3.2.2 评定步骤42

第4章 典型开裂模式44

4.1 简单连接结构45

4.2 机翼及尾翼46

4.2.1 典型蒙皮和Z型桁条加筋结构的开裂46

4.2.2 典型蒙皮和对接桁条结构的开裂47

4.2.3 翼梁缘条和相连蒙皮开裂48

4.2.4 翼梁缘条和相连腹板开裂49

4.3 机身50

4.3.1 机身上部蒙皮和帽型桁条开裂50

4.3.2 主裂纹处于两桁条中央的机身蒙皮开裂51

4.3.3 对接铆钉排或桁条下方的机身蒙皮中央主裂纹52

4.3.4 框和止裂带破坏时的机身蒙皮裂纹53

4.4 无约束的缘条54

4.4.1 整体单角型缘条的开裂54

4.4.2 与腹板连接的单角型缘条的开裂55

4.4.3 与腹板连接的单角型缘条和带板的开裂57

4.4.4 整体T型缘条开裂61

4.4.5 与腹板连接的双角型缘条的开裂62

第5章 应力强度因子63

5.1 应力强度因子的确定63

5.2 综合修正因子β63

5.3 民机典型结构情况βJ及βC65

5.4 J因子及C因子93

5.4.1 简单情况96

5.4.2 载荷影响122

5.4.3 圆柱及杆件132

5.4.4 耳片139

5.4.5 机翼和尾翼141

5.4.6 机身结构216

第6章 裂纹扩展分析254

6.1 基本原理254

6.1.1 等幅裂纹扩展模型254

6.1.2 变幅载荷下裂纹扩展模型255

6.1.3 裂纹扩展寿命257

6.2 裂纹扩展寿命计算步骤及实例260

6.2.1 裂纹扩展寿命计算流程图260

6.2.2 裂纹扩展计算步骤260

6.2.3 计算实例262

6.3 广布疲劳损伤分析方法264

6.3.1 工程试凑法265

6.3.2 变量优化法265

6.3.3 计算步骤266

6.3.4 计算实例267

6.4 裂纹扩展分析中的应力谱269

6.4.1 谱的三要素270

6.4.2 高载截取和循环谱块大小的选取270

6.4.3 低载截除270

6.4.4 载荷顺序270

第7章 剩余强度分析272

7.1 剩余强度概要272

7.2 剩余强度分析原理273

7.2.1 破坏模式273

7.2.2 破坏准则273

7.2.3 剩余强度分析的一般过程274

7.2.4 组合结构剩余强度分析要点275

7.3 剩余强度许用值277

7.3.1 适用结构情况分类277

7.3.2 一般结构剩余强度许用值277

7.3.3 耳片结构剩余强度许用值278

7.3.4 多部位损伤连通剩余强度许用值（多裂纹连通临界载荷）279

7.4 剩余强度分析步骤280

7.4.1 一般结构剩余强度分析步骤280

7.4.2 耳片结构剩余强度分析步骤282

7.5 剩余强度分析算例282

第8章 材料性能288

8.1 影响裂纹扩展的主要因素288

8.1.1 合金成分及热处理288

8.1.2 成型方式和材料取向289

8.1.3 厚度289

8.1.4 温度289

8.1.5 腐蚀介质289

8.1.6 波形和频率292

8.1.7 载荷类型292

8.2 断裂韧度292

8.2.1 平面应变断裂韧度KIC292

8.2.2 平面应力和过渡阶段的断裂韧度KC296

8.2.3 断裂韧度标准化曲线296

8.3 裂纹扩展及超载迟滞297

8.3.1 裂纹扩展基本公式297

8.3.2 超载截止比298

8.4 裂纹扩展门槛值（△Kth）324

8.5 应力腐蚀开裂门槛值325

8.5.1 σSCC325

8.5.2 KSCC和KISCC325

8.6 紧固件剪切许用值325

8.7 紧固件柔度系数326

8.7.1 紧固件柔度326

8.7.2 紧固件弹性柔度系数326

8.7.3 紧固件塑性柔度系数327

第9章 损伤检测和损伤评定329

9.1 结构损伤分析及其检测329

9.1.1 损伤的性质和检查要求329

9.1.2 损伤检测的方案和方法330

9.1.3 各种检测方法的检测概率曲线331

9.2 环境损伤和意外损伤的评定——EDR和ADR评定方法337

9.2.1 EDR评定原理及其指数确定337

9.2.2 ADR评定原理及其指数确定338

9.2.3 EDR/ADR评定的关键因素338

9.2.4 EDR/ADR工作卡338

9.2.5 EDR/ADR系统应用的实例340

9.3 疲劳损伤的评定——DTR评定方法344

9.3.1 DTR评定原理344

9.3.2 DTR评定方法与步骤349

第10章 结构检查大纲361

10.1 结构检查大纲的目的361

10.2 结构检查大纲的要求361

10.3 结构检查大纲的组成361

10.4 建立结构检查大纲的原则362

10.5 制定结构检查大纲的依据和步骤362

10.5.1 制定结构检查大纲的依据362

10.5.2 制定结构检查大纲的步骤363

10.6 检查周期的确定367

10.6.1 首次检查期（门槛值）367

10.6.2 重复检查间隔368

10.7 结构检查大纲的编制368

10.7.1 初始检查大纲368

10.7.2 补充检查大纲370

10.8 结构检查大纲实例371

第11章 计算机辅助损伤容限设计与评定系统376

11.1 概述376

11.2 系统描述376

11.3 功能简介377