航空有机玻璃结构故障容限研究

【类型】学位论文

【作者】王佳莹 

【关键词】 有机玻璃 故障容限 疲劳寿命

【摘要】飞机座舱盖有机玻璃在外场使用中普遍存在着不同程度的损伤，这些损伤会削弱座舱玻璃的承载能力，影响其使用寿命，严重的可能导致座舱玻璃空中爆破，给飞机安全造成隐患。为了能够保证飞行安全性，有必要对飞机座舱盖结构进行故障容限研究。本论文围绕某型飞机座舱盖的故障容限分析，开展了以下研究工作：(1) 开展了无损伤及划伤、银纹、使用后修复等几种典型损伤条件下航空有机玻璃元件的静力试验，研究了典型损伤对其静力学性能的影响。(2) 开展了无损伤及划伤、银纹、使用后修复等几种典型损伤条件下航空有机玻璃元件的疲劳试验，得到了典型损伤条件下航空有机玻璃的条件疲劳极限，利用成组试验法分别选取适当的应力水平，采用三参数拟合得到了不同情况下有机玻璃的疲劳S-N曲线，研究了典型损伤对有机玻璃元件疲劳性能的影响。(3) 采用试验室加速老化的方式进行座舱盖环境性能试验并进行疲劳性能测试，确定人工加速老化与外场使用老化的当量关系。(4) 利用上述试验结果，结合使用载荷谱及结构有限元应力分析结论，对某飞机座舱盖进行了故障容限分析。论文以试验为基础，研究了划伤、银纹、使用后修复等典型损伤形式对有机玻璃元件静力、疲劳性能的影响，其研究成果可以为飞机座舱盖的疲劳定寿和可靠性评估提供参考，也可以为飞机座舱盖结构的外场损伤故障分析处理提供技术支持。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张建宇

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