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破损安全结构原理

2022/07/16132 作者:佚名
导读:如果在结构是按安全寿命原则或破损安全原则设计的,飞机结构中严重的疲劳破坏危险可以完全被消除或变得非常小。在前一种方法中,在知道严重损伤没有出现之前,所设计的结构具有最短寿命。在寿命后期,尽管不会检测到疲劳迹象,但也必须替换这一结构。当达到安全寿命时,如果构件不具有低成本的可替换性,则必须报废整个结构。换句话说,对于那些很容易替换的部件,如起落架支柱以及安全寿命小于全尺寸飞机的结构,由于在飞机寿命期

如果在结构是按安全寿命原则或破损安全原则设计的,飞机结构中严重的疲劳破坏危险可以完全被消除或变得非常小。在前一种方法中,在知道严重损伤没有出现之前,所设计的结构具有最短寿命。在寿命后期,尽管不会检测到疲劳迹象,但也必须替换这一结构。当达到安全寿命时,如果构件不具有低成本的可替换性,则必须报废整个结构。换句话说,对于那些很容易替换的部件,如起落架支柱以及安全寿命小于全尺寸飞机的结构,由于在飞机寿命期间,使用两个轻型起落架系统比使用和轻型起落架有相同安全寿命的重型起落架更经济。

破损安全法基于这样一个事实,在静不定结构中,一个构件断裂不一定会引起残余结构破坏,假如剩下构件能够分担破坏构件原来承载的载荷,并且能抵抗重复载荷,直到发现破坏构件出现为止。这种结构被称作破损安全结构或损伤容限结构。

通常将部分结构零件设计成破损安全的而不是长安全寿命的。这样做会更经济,因为这些部件比较轻。通过常规检查或一些故障(如机翼裂纹的燃油泄漏)现象可以发现破损,发现破损的飞机就退出服役进行维修。然而结构的设计必须考虑检测间隔,例如,在一次检测中由于裂纹太小而没有检出,在下次检测之前,裂纹一定不能扩展到发生破坏的尺寸。

一些部件必须设计成具有安全寿命的,这些部件包括起落架、主翼接头、机翼翼身接头和全动式水平尾翼上的铰链或可变形翼铰链。设计成破损安全的部件包括由桁条加强的机翼蒙皮和由框和长桁加强的机身蒙皮;桁条和框可以防止蒙皮裂纹在一段时间内快速蔓延,这样的话,就可以在常规检测中及时发现。 2100433B

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