机身壁板内压载荷强度试验方法研究 被引量：19

1

作者 臧伟锋 董登科 张海英 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期972-977,共6页

机身壁板内压载荷试验方法研究是飞机结构强度研究的重要内容。按照机身壁板内压载荷试验边界条件模拟的要求,分别对承受内压载荷机身壁板曲边和直边边界条件模拟方法进行了分析,确定了用气密端板模拟机身壁板曲边边界条件和用"D&q... 机身壁板内压载荷试验方法研究是飞机结构强度研究的重要内容。按照机身壁板内压载荷试验边界条件模拟的要求,分别对承受内压载荷机身壁板曲边和直边边界条件模拟方法进行了分析,确定了用气密端板模拟机身壁板曲边边界条件和用"D"字形夹具模拟机身壁板直边边界条件的强度试验方法。通过设计生产机身壁板试验件和试验装置,对该试验方法进行了验证试验。试验实测应力分布较为合理,且与理论解基本相符,证明了该方法的正确和有效性,可为承受内压载荷机身壁板结构选型试验提供参考。 展开更多

关键词 机身壁板 内压载荷 边界模拟“D”字形夹具 试验方法

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飞机结构延寿的潜力与途径 被引量：1

2

作者 臧伟锋 董登科 +2 位作者 李宏 何永放 姚卫宏 《工程与试验》 2023年第2期4-6,14,共4页

飞机结构延寿是航空界广泛采用的一种方法。鉴于飞机设计期间的可靠性要求、服役期间对结构疲劳性能的充分了解和结构维修引起的可靠性增长、统计分析时子样数的增加等因素造成的可靠性储备,成功设计的飞机都有延寿的潜力。应该根据飞... 飞机结构延寿是航空界广泛采用的一种方法。鉴于飞机设计期间的可靠性要求、服役期间对结构疲劳性能的充分了解和结构维修引起的可靠性增长、统计分析时子样数的增加等因素造成的可靠性储备,成功设计的飞机都有延寿的潜力。应该根据飞机设计和验证阶段试验的统计分析、服役经验和老龄飞机的拆毁检查结果分析,尤其是老龄飞机结构疲劳试验验证,确定老龄飞机延寿的期限。 展开更多

关键词 飞机结构 疲劳寿命 延寿 可靠度 置信度

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机身壁板内压载荷试验研究 被引量：5

3

作者 臧伟锋 陈安 董登科 《航空工程进展》 CSCD 2018年第1期69-76,共8页

内压载荷是一种非常重要的重复性载荷,对机身结构疲劳和损伤容限特性产生很大影响。承受内压载荷机身壁板边界模拟困难,边界模拟的优劣决定试验件过渡区范围的大小,甚至影响试验区的应力分布和大小。为了获得承受内压载荷机身壁板更加... 内压载荷是一种非常重要的重复性载荷,对机身结构疲劳和损伤容限特性产生很大影响。承受内压载荷机身壁板边界模拟困难,边界模拟的优劣决定试验件过渡区范围的大小,甚至影响试验区的应力分布和大小。为了获得承受内压载荷机身壁板更加真实的应力响应,给出一种机身壁板内压载荷试验新方法,该方法采用"D"型夹具模拟机身筒段直边结构,采用"弓"型夹具模拟机身筒段曲边结构,采用气密端板模拟机身筒段的端部结构;按照边界模拟要求,设计制造试验装置和试验件,并完成内压载荷试验。结果表明:试验件试验区蒙皮的周向应力、纵向应力明显高于过渡区蒙皮周向应力、纵向应力;试验区蒙皮周向应力、纵向应力和法向位移与理论计算结果吻合,该试验方法满足工程精度要求;该研究可为民机机身壁板内压载荷结构选型试验提供参考。 展开更多

关键词 机身壁板 内压载荷 边界模拟 周向应力 纵向应力 剪切应力

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机身壁板剪切试验方法研究 被引量：5

4

作者 臧伟锋 苏少普 +1 位作者 张海英 董登科 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1310-1314,共5页

机身壁板剪切试验方法研究是飞机结构强度研究的重要内容,基于机身壁板剪切载荷的承力特性,给出了一种新的剪切试验方法。该方法采用"D"夹具和弓形角盒模拟机身圆筒结构,用合页连接"D"夹具和机身壁板组成单闭室盒段... 机身壁板剪切试验方法研究是飞机结构强度研究的重要内容,基于机身壁板剪切载荷的承力特性,给出了一种新的剪切试验方法。该方法采用"D"夹具和弓形角盒模拟机身圆筒结构,用合页连接"D"夹具和机身壁板组成单闭室盒段,以扭转单闭室盒段的方式施加剪切载荷。设计加工了机身壁板试验件和试验装置,并完成验证试验。验证试验实测应力分布较为合理,且与理论解基本相符,证明该试验方法是正确的和工程可行的。该方法避免设置与机身壁板尺寸相近的过渡段和加载段,减少装配工作量,节约研究成本,并已应用于民用飞机机身壁板剪切稳定性试验。 展开更多

关键词 机身壁板 剪切载荷 边界模拟 “D”夹具 弓形角盒 剪切应力

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随动式机身壁板联合载荷试验装置

5

作者 臧伟锋 张海英 董登科 《工程与试验》 2023年第1期72-75,共4页

机身壁板联合载荷试验装置是大型飞机结构强度研究的重要内容,基于机身壁板结构特点及其承力特性,给出了一套随动式机身壁板联合载荷试验装置。该装置采用载荷分离技术、压心随动加载技术、拉伸/压缩平动加载技术、加载框架自平衡技术... 机身壁板联合载荷试验装置是大型飞机结构强度研究的重要内容,基于机身壁板结构特点及其承力特性,给出了一套随动式机身壁板联合载荷试验装置。该装置采用载荷分离技术、压心随动加载技术、拉伸/压缩平动加载技术、加载框架自平衡技术、随动扣重技术等5项技术,实现了机身壁板400t级、11种工况载荷施加。该试验装置已应用于某型民机机身壁板剪切承力特性研究,可满足我国大型飞机的研制需求。 展开更多

关键词 机身壁板 联合载荷 随动 试验装置

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激光选区熔化Ti-6Al-4V钛合金疲劳裂纹扩展性能研究

6

作者 张海英 李刚 +2 位作者 臧伟锋 廖江海 董登科 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1355-1360,共6页

采用激光选区熔化技术制备了Ti-6Al-4V钛合金紧凑拉伸试验件,对部分试验件进行热处理或热等静压处理,并分别对沉积态、热处理态和热等静压态的部分试验件进行表面机械加工,通过试验获取了不同状态激光选区熔化Ti-6Al-4V的裂纹扩展性能数... 采用激光选区熔化技术制备了Ti-6Al-4V钛合金紧凑拉伸试验件,对部分试验件进行热处理或热等静压处理,并分别对沉积态、热处理态和热等静压态的部分试验件进行表面机械加工,通过试验获取了不同状态激光选区熔化Ti-6Al-4V的裂纹扩展性能数据,对比研究了不同后处理方式的影响。结合对试验件微观组织及断口形貌的观测,分析了裂纹扩展性能变化的可能原因。研究结果表明,沉积态Ti-6Al-4V中针状马氏体α组织导致其韧性相对低,且由于成形残余应力的存在,其裂纹扩展性能明显低于常规成形材料。热处理和热等静压处理都在一定程度上实现了α相的粗化及β相含量的提高,结合成形残余应力的降低甚至消除,显著提升了材料的裂纹扩展性能,使其裂纹扩展速率与常规成形材料相当。当裂纹尺寸和应力强度因子超过一定范围时,表面机械加工处理对裂纹扩展性能几乎无影响。 展开更多

关键词 激光选区熔化 热处理 热等静压 表面状态 疲劳裂纹扩展

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机身壁板内压剪切联合加载试验研究

7

作者 臧伟锋 李磊 张海英 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第28期12300-12306,共7页

机身壁板联合加载试验技术是飞机结构强度研究的重要内容,为揭示内压剪切联合载荷作用下机身壁板承力特性,采用D夹具模拟机身壁板边界条件,通过充气的方式施加内压载荷,通过扭转单闭室盒段的方式施加剪切载荷,并完成了内压试验、剪切试... 机身壁板联合加载试验技术是飞机结构强度研究的重要内容,为揭示内压剪切联合载荷作用下机身壁板承力特性,采用D夹具模拟机身壁板边界条件,通过充气的方式施加内压载荷,通过扭转单闭室盒段的方式施加剪切载荷,并完成了内压试验、剪切试验和内压剪切联合试验。试验实测应力与理论结果吻合良好,试验显示内压剪切联合试验机身壁板蒙皮的应力水平和应力分布是内压试验和剪切试验机身壁板蒙皮应力水平和应力分布的叠加。但由于内压载荷作用下机身壁板外法线方向变形和剪切载荷作用下机身壁板内法线方向变形的叠加,导致内压剪切联合试验中蒙皮的实测应力与理论应力的误差较单独载荷试验的误差增大,应力分布精密度也变差。 展开更多

关键词 机身壁板 内压剪切联合 边界模拟 周向应力 纵向应力 剪切应力 应力分布

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机身加筋壁板环向裂纹损伤容限试验与分析 被引量：3

8

作者 陈安 廖江海 +2 位作者 闫文伟 张海英 臧伟锋 《航空工程进展》 CSCD 2017年第1期38-43,共6页

机身壁板是飞机结构中的主要承力构件,也是损伤的主要产生部位,研究机身加筋壁板的裂纹扩展规律和剩余强度特性具有重要意义。在轴向拉伸载荷作用下,对含环向裂纹的机身加筋壁板进行损伤容限试验;利用ANSYS有限元软件对试验件进行应力... 机身壁板是飞机结构中的主要承力构件,也是损伤的主要产生部位,研究机身加筋壁板的裂纹扩展规律和剩余强度特性具有重要意义。在轴向拉伸载荷作用下,对含环向裂纹的机身加筋壁板进行损伤容限试验;利用ANSYS有限元软件对试验件进行应力强度因子分析,估算裂纹扩展寿命;基于线弹性断裂力学准则和线弹性断裂力学加塑性修正准则,计算剩余强度特征曲线,并对比分析计算结果和试验结果。结果表明:计算得到的裂纹扩展寿命与试验结果的相对误差为6.3%,满足工程要求;线弹性断裂力学加塑性修正准则估算的剩余强度更为合理,误差仅为2.6%,且偏安全。 展开更多

关键词 机身加筋壁板 环向裂纹 损伤容限试验 应力强度因子

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疲劳裂纹扩展试验的一种低载截除方法 被引量：3

9

作者 张海英 董登科 +2 位作者 陈莉 臧伟锋 闫文伟 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1216-1219,共4页

基于疲劳裂纹扩展门槛值和应力比的关系,提出了一种适用于疲劳裂纹扩展试验的低载截除方法。该方法综合考虑了材料裂纹扩展性能、应力幅值和应力比的影响。用中心裂纹板(M(T))试验件进行了一种飞-续-飞原谱和两种截除谱下的疲劳裂纹扩... 基于疲劳裂纹扩展门槛值和应力比的关系,提出了一种适用于疲劳裂纹扩展试验的低载截除方法。该方法综合考虑了材料裂纹扩展性能、应力幅值和应力比的影响。用中心裂纹板(M(T))试验件进行了一种飞-续-飞原谱和两种截除谱下的疲劳裂纹扩展试验。截除谱下裂纹扩展寿命与原谱下寿命差别在26%以内,但试验周期最多缩短了78%。试验结果表明,采用提出的方法进行低载截除,可显著缩短试验周期而不改变结构破坏模式,也不明显改变裂纹扩展寿命。 展开更多

关键词 裂纹扩展 载荷谱 低载截除 门槛值 M(T)试验件

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大型机身壁板剪切载荷试验方法研究 被引量：1

10

作者 臧伟锋 苏少普 《结构强度研究》 2015年第4期12-16,共5页

基于机身壁板剪切载荷承力特性，给出一种机身壁板剪切载荷试验方法，该方法采用“D”字形装置模拟机身圆桶结构，通过合页将机身壁板和“D”字形装置连接组成单闭室盒段，以扭转单闭室盒段的方式施加机身壁板剪切载荷。为验证试验方法... 基于机身壁板剪切载荷承力特性，给出一种机身壁板剪切载荷试验方法，该方法采用“D”字形装置模拟机身圆桶结构，通过合页将机身壁板和“D”字形装置连接组成单闭室盒段，以扭转单闭室盒段的方式施加机身壁板剪切载荷。为验证试验方法，设计加工了机身壁板试验件和试验装置．并完成了验证试验。试验实测应力与理论应力基本相符。且实测应力分布较为合理，证明了该方法是正确的和工程可行的。该方法已应用于C919飞机机身壁板剪切稳定性试验。 展开更多

关键词 机身壁板 剪切载荷 “D”字形装置 试验方法 剪切应力

原文传递

LY12CZ铝合金及其搅拌摩擦焊接头断裂性能试验研究 被引量：1

11

作者 张海英 刘秀丽 +1 位作者 臧伟锋 董登科 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期834-838,共5页

结合多年断裂韧性测试试验的经验,研究了较薄板材C(T)试验件测定KR曲线和断裂韧性的注意事项。通过试验测定了LY12CZ铝合金及其搅拌摩擦焊接接头的KR曲线和断裂韧性,并通过金相显微镜对焊接接头的显微组织进行了观察。试验结果表明,由... 结合多年断裂韧性测试试验的经验,研究了较薄板材C(T)试验件测定KR曲线和断裂韧性的注意事项。通过试验测定了LY12CZ铝合金及其搅拌摩擦焊接接头的KR曲线和断裂韧性,并通过金相显微镜对焊接接头的显微组织进行了观察。试验结果表明,由于焊缝中心处的致密再结晶微观组织,搅拌摩擦焊接接头的断裂韧性明显高于母材,且裂纹垂直于板材轧制方向的母材和焊接接头试验件,断裂韧性均高于裂纹平行于板材轧制方向的试验件。此外,试验结果表明C(T)试验件的断裂韧性值与面内尺寸有关,尺寸越大,断裂韧性值越高。 展开更多

关键词 LY12CZ铝合金 KR曲线 断裂韧性 搅拌摩擦焊 C(T)试验件

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FGH96惯性摩擦焊接头焊后处理显微组织与性能 被引量：1

12

作者 许飞 张侃 臧伟锋 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第18期144-150,共7页

为研究不同热处理工艺下 FGH96 惯性摩擦焊接头的综合性能,对 FGH96 高温合金惯性摩擦焊后进行不同温度的固溶热处理和失效热处理,通过对宏观形貌、显微组织、γ'强化相、显微硬度及疲劳极限的分析,确定最佳热处理工艺。研究发现,... 为研究不同热处理工艺下 FGH96 惯性摩擦焊接头的综合性能,对 FGH96 高温合金惯性摩擦焊后进行不同温度的固溶热处理和失效热处理,通过对宏观形貌、显微组织、γ'强化相、显微硬度及疲劳极限的分析,确定最佳热处理工艺。研究发现,热处理工艺为 1 080 ℃保温2 h 固溶热处理,760 ℃保温10 h 时效强化时,焊接接头的晶粒恢复到母材程度、γ'强化相最为均匀、显微硬度最高、疲劳性能最好。 展开更多

关键词 惯性摩擦焊 显微组织 显微硬度 疲劳极限 热处理

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机身壁板气密载荷设计、分析及试验方法研究 被引量：1

13

作者 臧伟锋 张海英 《结构强度研究》 2015年第2期11-16,共6页

本文阐述了承受气密载荷机身壁板强度研究的特征。研究了气密使用载荷的确定原理和气密设计载荷的确定方法，并对使用载荷和设计载荷进行了实例演算。根据机身壁板长桁和框与蒙皮的位置关系，研究了蒙皮纵向应力和环向应力的计算方法，... 本文阐述了承受气密载荷机身壁板强度研究的特征。研究了气密使用载荷的确定原理和气密设计载荷的确定方法，并对使用载荷和设计载荷进行了实例演算。根据机身壁板长桁和框与蒙皮的位置关系，研究了蒙皮纵向应力和环向应力的计算方法，给出了试验应变和应力的转换关系，分析了影响蒙皮应力的关键因素。完成了包含载荷施加、试验件变形、试验方案、试验装置、试验结果分析在内的气密载荷试验方法研究，试验证明该方法是正确的和工程可行的。形成气密载荷设计、分析及试验验证的强度技术，可为机身壁板气密载荷试验方案制定和夹具设计提供参考。 展开更多

关键词 机身壁板 气密载荷 应力分析 环向应力 纵向应力 试验装置

原文传递

机身壁板结构特点及试验技术发展现状

14

作者 臧伟锋 董登科 张海英 《结构强度研究》 2014年第3期1-6,60,共7页

本文依据机身壁板结构特点，论述了机身壁板结构传力特性，阐述了机身壁板在使用期内的失效模式。在分析机身壁板强度试验边界模拟要求的基础上，总结了机身壁板强度试验的关键技术。通过国内外机身壁板强度试验发展现状的介绍，给出了... 本文依据机身壁板结构特点，论述了机身壁板结构传力特性，阐述了机身壁板在使用期内的失效模式。在分析机身壁板强度试验边界模拟要求的基础上，总结了机身壁板强度试验的关键技术。通过国内外机身壁板强度试验发展现状的介绍，给出了机身壁板强度试验技术研究存在的问题及困难。可为我国民机机身壁板强度试验方案确定和试验夹具设计提供参考。 展开更多

关键词 机身壁板 边界模拟 失效模式 试验技术

原文传递

加筋机身壁板内压载荷力学性能试验研究

15

作者 臧伟锋 张海英 +1 位作者 苏少普 董登科 《结构强度研究》 2017年第4期7-10,17,共5页

依据加筋机身壁板内压载荷承力特征，给出了一种加筋机身壁板内压载荷试验方法，该方法采用“D”形夹具和“弓”形夹具模拟加筋机身壁板内压载荷的边界条件，采用气密端板模拟机身桶段的端部效应，通过充气的方式施加内压载荷。应用该... 依据加筋机身壁板内压载荷承力特征，给出了一种加筋机身壁板内压载荷试验方法，该方法采用“D”形夹具和“弓”形夹具模拟加筋机身壁板内压载荷的边界条件，采用气密端板模拟机身桶段的端部效应，通过充气的方式施加内压载荷。应用该试验方法完成了典型加筋机身壁板内压载荷力学性能试验，试验结果表明内压载荷主要由加筋机身壁板的蒙皮承受，而长桁和隔框还承受了相当比例的内压载荷。该方法可用于加筋机身壁板内压载荷结构选型研究和结构验证研究。 展开更多

关键词 加筋机身壁板 内压载荷 边界模拟 周向应力 纵向应力

原文传递

老龄飞机扩大使用限制的可能与途径

16

作者 臧伟锋 陈先民 +1 位作者 何宇廷 薛景川 《结构强度研究》 2013年第4期1-4,8,共5页

本文通过分析说明成功设计的飞机都有扩大使用限制的潜力；简述了扩大老龄飞机使用限制的途径；说明了逐步扩大使用限制是国内外航空界成功的飞机设计广泛采用的一种既保证安全飞行又能提高经济效益／保证持续战斗力的行之有效的方法。

关键词 老龄飞机 使用限制 可靠度 置信度

原文传递

基于相关性对搅拌摩擦焊接头特征值的确定

17

作者 许飞 臧伟锋 张海英 《电焊机》 2020年第4期36-40,51,I0004,共7页

通过对不同焊接参数下的2024铝合金L向搅拌摩擦焊接接头几何形貌进行数据采集,采用相关性分析其与焊接参数的关系以及对接头性能的敏感程度,最终确定联系焊接参数与接头性能的中间值,即接头特征值,并举例说明接头特征值对接头性能的判据。

关键词 搅拌摩擦焊 相关性 接头特征值 接头性能

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整体壁板结构维修方法试验验证分析

18

作者 臧伟锋 刘秀丽 +1 位作者 张海英 董登科 《结构强度研究》 2011年第3期12-16,22,共6页

研究了整体壁板结构的维修性，给出了合理的维修方法，正确设计了整体壁板维修板并作了试验验证维修方法是正确的。

关键词 整体壁板 维修方法 设计原则 试验验证

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机身壁板内压剪切复合载荷试验研究

19

作者 臧伟锋 张海英 +1 位作者 陈安 董登科 《结构强度研究》 2019年第1期6-11,37,共7页

为突破机身壁板内压剪切复合载荷试验难题,分别采用“D”型夹具和“弓”型夹具模拟机身壁板直边和曲边边界条件,采用气密端板模拟机身筒段的端部结构;通过充气的方式施加内压载荷,通过扭转单闭室盒段的方式施加剪切载荷。设计制造了机... 为突破机身壁板内压剪切复合载荷试验难题,分别采用“D”型夹具和“弓”型夹具模拟机身壁板直边和曲边边界条件,采用气密端板模拟机身筒段的端部结构;通过充气的方式施加内压载荷,通过扭转单闭室盒段的方式施加剪切载荷。设计制造了机身壁板试验件、边界模拟夹具和试验装置,并完成了内压载荷试验、剪切载荷试验和内压剪切复合载荷试验,试验应力与理论应力吻合较好,试验结果显示:内压剪切复合载荷试验机身壁板蒙皮的应力水平和应力分布是内压载荷试验和剪切载荷试验机身壁板蒙皮应力水平和应力分布的叠加。研究形成的试验方法可用于机身壁板内压剪切复合载荷设计选型试验和结构验证试验。 展开更多

关键词 机身壁板 内压剪切复合载荷 边界模拟 载荷施加

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