钛合金连接结构振动疲劳对比试验与寿命预计

V215.5; 飞机中大量的机械连接结构存在振动疲劳问题,振动疲劳性能评估是结构服役定寿、安全性设计及评定的关键.为了研究典型钛合金连接结构振动疲劳性能,基于TC4钛合金薄板设计不同支撑形状及不同铆钉间距的典型连接结构,搭建振动疲劳试验系统,通过试验对比不同连接结构在窄带随机载荷下的振动疲劳性能;引入应力严重系数与疲劳缺口系数,提出基于随机振动Srms-N曲线的连接结构振动疲劳寿命预计方法.结果表明:在相近振动应力水平下,T形支撑形式的连接结构其振动疲劳性能优于U形支撑形式;在保证连接强度的前提下,适当增大铆钉间距能提升连接结构抗振动疲劳性能;引入应力严重系数与疲劳缺口系数后,连接结构振动疲劳...

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Published in航空工程进展 Vol. 15; no. 6; pp. 235 - 243
Main Authors 何石, 刘小川, 刘海涵, 李凯翔, 白春玉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国飞机强度研究所 强度与结构完整性全国重点实验室,西安 710065 01.12.2024
Subjects
振动疲劳
连接结构
life prediction
vibration fatigue
titanium alloy
寿命预计
钛合金
connection structure
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ISSN1674-8190
DOI10.16615/j.cnki.1674-8190.2024.06.22

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Summary:V215.5; 飞机中大量的机械连接结构存在振动疲劳问题,振动疲劳性能评估是结构服役定寿、安全性设计及评定的关键.为了研究典型钛合金连接结构振动疲劳性能,基于TC4钛合金薄板设计不同支撑形状及不同铆钉间距的典型连接结构,搭建振动疲劳试验系统,通过试验对比不同连接结构在窄带随机载荷下的振动疲劳性能;引入应力严重系数与疲劳缺口系数,提出基于随机振动Srms-N曲线的连接结构振动疲劳寿命预计方法.结果表明:在相近振动应力水平下,T形支撑形式的连接结构其振动疲劳性能优于U形支撑形式;在保证连接强度的前提下,适当增大铆钉间距能提升连接结构抗振动疲劳性能;引入应力严重系数与疲劳缺口系数后,连接结构振动疲劳寿命的预计精度大幅提升,预计寿命与试验结果相差在30%以内.
ISSN:1674-8190
DOI:10.16615/j.cnki.1674-8190.2024.06.22