[发明专利]飞机结构基体日历安全寿命的确定方法

摘要

本发明公开了一种飞机结构基体日历安全寿命的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：选取研究对象、设计制造结构基体模拟试验件；编制结构局部基体环境谱和结构载荷谱；确定受载结构(腐蚀疲劳关键件、应力腐蚀关键件)的基体日历安全寿命；确定不受载结构的基体日历安全寿命。本发明的有益之处在于：使用本发明的方法可以确定飞机结构基体日历安全寿命，进而可以确定飞机结构防护体系失效后结构基体的安全使用年限，对保证飞机结构的使用安全具有重要意义。

主权项

飞机结构基体日历安全寿命的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选取研究对象、设计制造结构基体模拟试验件；步骤2：编制结构局部基体环境谱和结构载荷谱；步骤3：确定飞机结构的基体日历安全寿命对于受载结构中的腐蚀疲劳关键件，确定其基体日历安全寿命的步骤如下：(1)确定飞机整体的疲劳安全寿命；(2)将试验件分为若干组，每组试验件在加速环境谱下经历不同的预腐蚀周期；(3)预腐蚀后，在编制的载荷谱下进行疲劳试验至断裂；(4)在选定的可靠度与置信水平下，计算每组预腐蚀疲劳试验件的安全寿命；(5)将每组试验件的预腐蚀疲劳安全寿命进行拟合，拟合出一条预腐蚀周期对疲劳安全寿命的影响曲线；(6)计算结构基体在防护体系失效后的剩余损伤度；(7)在预腐蚀周期对疲劳安全寿命的影响曲线上确定与飞机的剩余飞行小时数或飞机的使用计划对应的点，从而确定结构基体在其对应飞行强度下或在其使用计划下的年损伤度，将剩余损伤度除以年损伤度即得到腐蚀疲劳关键件的日历安全寿命；对于受载结构中的应力腐蚀关键件，确定其基体日历安全寿命的步骤如下：(1)确定结构中最易产生应力腐蚀开裂的部位及裂纹方向；(2)将试验件分为若干组，根据最易产生应力腐蚀开裂的部位及裂纹方向，对不同组的试验件预置不同长度的初始裂纹；(3)开展各组试验件的应力腐蚀试验；(4)确定应力腐蚀裂纹的扩展规律及临界断裂长度；(5)求得给定可靠度与置信水平下的分散系数；(6)将应力腐蚀裂纹扩展时间除以分散系数即得到应力腐蚀关键件的日历安全寿命；对于不受载结构，确定其基体日历安全寿命的步骤如下：(1)确定不受载结构的功能失效的判据；(2)进行试验件的腐蚀试验，每隔一段时间取出部分试验件并测量试验件的最大腐蚀深度，得到在此腐蚀周期下满足给定可靠度与置信水平要求的基体最大腐蚀深度；(3)将不同腐蚀周期下满足给定可靠度与置信水平要求的基体最大腐蚀深度进行综合分析，获得结构达到失效判据时的腐蚀周期，所述腐蚀周期即不受载结构的基体日历安全寿命。