文档摘要：飞机机身蒙皮的多部位损伤(Multiple-SiteDamage,MSD)一直以来都是飞机损伤容限设计与后期维修分析重点考虑的问题之一.为了研究MSD的寿命区间,结合区间理论和区间运算公式、泛灰数理论和泛灰数运算公式及两个运算公式之间的关系,得到可以消除区间运算扩张问题和泛灰数运算失误问题的区间数-泛灰数之间新的转换模型.综合考虑新的转换模型、Paris公式、材料属性、材料尺寸和载荷性质等影响因素,最终得到了2024-T3铝合金板材的MSD裂纹扩展寿命区间:厚度为1.6mm、不限制长宽时的寿命区间为[90531,143689],厚度1.6mm、长度240mm、宽度60mm时的寿命区间为[11427,114071].通过验算经典数学算例证明了所研究模型可以消除运算扩张问题和运算失误问题,使运算结果更精确;并进行了三种不同裂纹角度下的MSD裂纹扩展寿命试验,试验结果与理论预测的MSD裂纹扩展寿命区间值相吻合,证明了所研究模型的正确性和有效性.所研究模型可以为MSD裂纹扩展寿命预测和分析提供指导.
Abstract：Multi-sitedamageofaircraftfuselageskinhasalwaysbeenoneofthekeyissuestobeconsideredinaircraftdamagetolerancedesignandthelaterstageofaircraftmaintenanceanalysis.Tostudythelifeintervalofmulti-sitedamagecrack,bycombiningintervaltheoryandintervaloperationformula,universalgreynumbertheoryanduniversalgreynumberoperationformula,andtherelationshipbetweenthetwooperations,anewconversionmodelbetweenintervalnumberanduniversalgreynumberisobtainedinthispapertoeliminatetheproblemofintervaloperationextensionandtheoperationerrorofuniversalgreynumber.Byintegratingthenewconversionmodel,Parisformula,materialproperties,materialsize,loadproperties,andotherinfluencingfactors,themulti-sitedamagecrackpropagationlifeintervalofthe2024-T3aluminumalloyplatesisobtained:themulti-sitedamagecrackpropagationlifeintervalof2024-T3aluminumalloyplatewithathicknessof1.6mm,unlimitedlengthandwidthareobtainedas[90531,143689],andthemulti-sitedamagecrackpropagationlifeintervalof2024-T3aluminumalloyplatewithathicknessof1.6mm,effectivelengthof240mm,andwidthof60mmisobtainedas[11427,114071].Inthispaper,itisprovedthatthemodelcaneliminatetheproblemofoperationextensionandoperationerrorbycheckingtheclassicalmathematicalcalculation,andtheresultoftheoperationcanbemoreaccuratebyusingthemodel.Thispaperconductsmulti-sitedamagecrackpropagationlifetestsunderthreedifferentcrackangles,andthetestresultsofthreetestsareconsistentwiththetheoreticallypredictedmulti-sitedamagecrackpropagationlifeintervalvalues,whichprovesthecorrectnessandeffectivenessoftheresearchmodelinthispaper.Thetwovalidationsprovethegeneralityoftheimprovedconversionformulafromdifferentanglesandspecialties.Theresearchmodelinthispaperprovidesnecessaryguidanceforthepredictionandanalysisofmulti-sitedamagecrackpropagationlife.
作者：李耀华 王若丁 耿亚南 Author：LIYaohua WANGRuoding GENGYanan
作者单位：中国民航大学交通科学与工程学院,天津300300;中国民航大学航空工程学院,天津300300中国民航大学航空工程学院,天津300300中国民航大学交通科学与工程学院,天津300300
刊名：安全与环境学报 ISTICPKU
Journal：JournalofSafetyandEnvironment
年，卷(期)：2024, 24(6)
分类号：X949
关键词：安全工程 多部位损伤(MSD) 区间运算 泛灰数运算 寿命区间 2024-T3铝合金
Keywords：safetyengineering Multi-SiteDamage(MSD) intervaloperation universalgreynumberoperation lifeinterval 2024-T3aluminumalloy
机标分类号：TG386TG441O346.1
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：国家自然科学基金基于改进区间法的含多裂纹铝合金蒙皮扩展寿命区间研究[
期刊论文] 安全与环境学报--2024, 24(6)李耀华 王若丁 耿亚南飞机机身蒙皮的多部位损伤(Multiple-SiteDamage,MSD)一直以来都是飞机损伤容限设计与后期维修分析重点考虑的问题之一.为了研究MSD的寿命区间,结合区间理论和区间运算公式、泛灰数理论和泛灰数运算公式及两个运算公式之...参考文献和引证文献
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