[发明专利]一种展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法

摘要

本发明属于航空疲劳计算领域，特别是涉及到一种展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法。本发明所提出的最大拉伸应力和最大剪切应力不同相时的DFR基准值确定方法，对于飞机结构普遍采用的展向连接结构形式，不再以最大拉伸应力和最大剪切应力同相为前提假设，扩展了原有方法的计算范围。本发明基于飞机结构真实疲劳载荷谱得出，更加符合真实飞行及受力情况。本发明所提出的展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法，理论依据清楚，步骤简便，便于计算机编程实现自动化计算。

主权项

1.一种展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、确定DFR基准值DFR_base时所用的拉伸应力σ_tB：若R≥-1，则σ_tB＝σ_tmax；若R＜-1，则σ_tB＝σ_talt；其中：R——应力比；σ_tmax——疲劳应力谱中最大拉伸应力；σ_talt——疲劳应力谱中地空地应力循环幅值，且σ_talt＝0.5(σ_tmax-σ_tmin)；σ_tmin——疲劳应力谱中最小拉伸应力；步骤二、确定DFR基准值DFR_base时所用的剪切应力τ_sB：若且|τ_s(σ_t)|＞|τ_s(σ_tmax)|，则τ_sB＝|τ_s(σ_tmax)|+C(|τ_s(σ_t)|-|τ_s(σ_tmax)|)；其中C为参数，且C=2[(σtσtmax)-0.5];]]>若或|τ_s(σ_t)|≤|τ_s(σ_tmax)|，则τ_sB＝|τ_s(σ_tmax)|其中：σ_t——疲劳应力谱中次大拉伸应力；τ_s(σ_t)——疲劳应力谱中次大拉伸应力对应的剪切应力;τ_s(σ_tmax)——疲劳应力谱中最大拉伸应力对应的剪切应力；步骤三、确定挤压应力与参考应力之比σbrσg=τsB·SσtB·d·n]]>其中：σ_hr——挤压应力；σ_g——参考应力；S——紧固件垂直于参考应力方向的间距;n——紧固件排数；d——紧固件直径；步骤四、确定DFR基准值DFR_base：若结构材料为铝合金，则DFR_base＝121×1.0×ψ若结构材料为钛合金，则DFR_base＝121×1.6×ψ若结构材料为高强度钢，此时σ_b＞1655MPa），则DFR_base＝121×1.9×ψ若结构材料为中等强度钢，此时σ_h≤1655MPa），则DFR_base＝121×2.2×ψ其中：σ_b——材料拉伸强度极限，ψ——载荷传递系数：若紧固件为铆钉，则当ψ＞1时ψ取1；若紧固件为螺栓，则当ψ＞1时ψ取1，t——连接处结构厚度。