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- 航空机轮的检测周期研究
- 作者： 肖玉明 来源： 西安交通大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空机轮 裂纹扩展 有限元 疲劳寿命 检测周期
- 描述： 航空机轮是飞机起落架至关重要的组成部分，在飞机起飞与着陆的过程中，起着承受地面冲击载荷、热载荷与疲劳载荷的作用。由于受力状态十分的复杂，机轮容易发生突然断裂，而机轮的断裂是一种极其危险的故障，将直接危及飞机飞行的安全。因此，为了保证飞机飞行的安全性与可靠性，在飞机起飞之前对机轮可能发生的故障进行检测就显得尤其的重要。本文采用三种典型航空机轮轮毂用材（2A14、2A50、2A70）进行拉伸机械性能研究，在此基础上，按平行锻造流线方向与垂直锻造流线方向分别进行疲劳裂纹扩展行为研究，得出了三种材料裂纹扩展Paris阶段的材料参数m、C。试验结果发现，三种锻铝合金材料的扩展速率由快到慢分别为2A14、2A70、2A50，并且平行锻造流线方向的疲劳裂纹扩展速率明显高于垂直锻造流线方向的扩展速率。利用三维绘图软件Pro/E绘制了航空机轮的几何模型，然后对其进行网格划分，从而建立了航空机轮的有限元模型。将模型导入三维裂纹扩展分析软件ALOF系统，定义相应边界条件，结合锻铝合金2A14平行锻造流线方向的材料性能参数，通过施加正常起飞、正常降落、超载起飞、超载降落等四种工况下的载荷，分别计算了初始裂纹长度为0.5mm的机轮在该四种工况单独作用下的疲劳寿命，进而根据线性累积损伤理论初步确定机轮的合理检测周期。本文通过试验和有限元分析，研究了三种典型航空材料的裂纹扩展行为并进行了含初始裂纹的机轮疲劳寿命的估计，初步确定了航空机轮的检测周期，为航空机轮的周期检测提供了具有参考和应用价值的结果。