一种座舱盖定延寿方法

标题：一种座舱盖定延寿方法

摘要：本发明属于飞机疲劳学领域，涉及一种座舱盖透明件定延寿完整的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一，确定座舱盖典型任务剖面及飞参数据，第二，对座舱盖进行温度计算和载荷计算，第三，编制座舱盖温度/载荷谱，第四，进行座舱盖地面加温加载疲劳试验，第五，计算座舱盖外场曝晒时间并进行座舱盖外场老化试验，第六，老化后继续进行地面加温加载疲劳试验，第七，制定外场座舱盖损伤容限及检查细则，第八，受油飞机进行声疲劳寿命分析，第九，给出座舱盖使用寿命。本发明的优点是：完整系统建立了座舱盖定延寿的体系，涵盖了座舱盖整个定延寿的流程和方法，保证了座舱盖的使用安全，具有重要意义，经济效益显著。

申请号：CN201410156433.6

申请日：2014/4/17

申请人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所

首项权利要求：一种座舱盖定延寿的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一，确定座舱盖典型任务剖面及飞参数据；第二，对座舱盖进行温度计算和载荷计算；温度计算公式为：将有机玻璃分为n层：dT1dt=hc· r· δ 2(n-1)(Tjb-T1)+2λ c· r(δ n-1)2(T2-T1)-co· ϵ oc· rδ 2(n-1)(T1100)4dTidt=λ c· r(δ n-1)2(Ti+1-2Ti+Ti-1)(2≤ i≤ n-1)dTndt=2λ c· r(δ n-1)2(Tn-1-Tn)+2h’ c· rδ n-1(Tz-Tn)式中各参数见表。其中第1层为外表面，第n层为内表面，Tz是贴近内表面的空气层温度。采用欧拉折线法解以上方程，即可得到温度—时间历程。气动载荷计算采用气动力计算软件得到，增压载荷按座舱压力调节曲线确定；第三，编制座舱盖温度/载荷谱将计算的温度和载荷时间历程进行匹配，匹配的原则为：1)按温度计算的结果，将剖面划分为高温剖面、中温剖面、常温剖面和低温剖面，并匹配载荷；2)确定载荷滤波门槛值，选取大于门槛值的载荷作为典型剖面载荷。第四，进行座舱盖地面加温加载疲劳试验第五，计算座舱盖外场老化时间，并进行座舱盖外场老化试验第六，老化后继续进行地面加温加载疲劳试验第七，制定座舱盖透明件故障容限及检查细则座舱盖透明件故障容限制定方法如下：1)确定座舱盖有机玻璃典型的故障模式；2)预制有机玻璃拉伸疲劳标准试样、故障玻璃元件试验件以及故障修复后有机玻璃试验件3)进行有机玻璃老化试验4)应用老化后的试验件进行疲劳性能测试5)建立座舱盖疲劳细节有限元分析模型6)计算疲劳载荷谱下座舱盖有机玻璃应力谱7)采用元件疲劳性能测试数据对座舱盖有机玻璃寿命进行估算：估算采用线性累积损伤理论进行。估算采用线性累积损伤理论进行，损伤计算公式为：Di=niNi—(1)式中：Di为损伤ni为载荷谱中各剖面的循环次数；Ni为应力谱对应结构S-N中的循环次数；i为对应载荷谱中的各剖面。确定估算寿命为：T=Tmbf· Σ Di—(2)式中：f为分散系数；Tmb为座舱盖目标寿命。分别采用不带缺陷、带缺陷和缺陷修复后的座舱盖玻璃元件疲劳性能数据对座舱盖有机玻璃进行寿命估算，得到带缺陷座舱盖有机玻璃及修复后座舱盖有机玻璃相对于不带缺陷有机玻璃疲劳寿命的下降率，确定不同深度缺陷座舱盖有机玻璃的寿命。8)根据估算结果给出座舱盖玻璃在目标寿命下的故障容限根据各种损伤深度座舱盖有机玻璃的寿命计算结果与寿命指标相比较，如T＜Tmb则该缺陷深度下估算寿命不能满足寿命指标的要求，则需对缺陷进行修理，由此确定座舱盖有机玻璃的故障容限。根据制定的故障容限结合飞行情况制定座舱盖检查细则。第八，给出座舱盖使用寿命根据全尺寸座舱盖加温加载疲劳试验、外场老化试验、声疲劳寿命分析，给出座舱盖的机群使用寿命。

专利类型：发明申请