一种展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法
标题:一种展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法
摘要:本发明属于航空疲劳计算领域,特别是涉及到一种展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法。本发明所提出的最大拉伸应力和最大剪切应力不同相时的DFR基准值确定方法,对于飞机结构普遍采用的展向连接结构形式,不再以最大拉伸应力和最大剪切应力同相为前提假设,扩展了原有方法的计算范围。本发明基于飞机结构真实疲劳载荷谱得出,更加符合真实飞行及受力情况。本发明所提出的展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法,理论依据清楚,步骤简便,便于计算机编程实现自动化计算。
申请号:CN201210451715.X
申请日:2012/11/12
申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
首项权利要求:一种展向连接结构应力不同相时DFR基准值确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、确定DFR基准值DFRbase时所用的拉伸应力σtB:
若R≥?1,则σtB=σtmax;
若R<?1,则σtB=σtalt;
其中:R——应力比;σtmax——疲劳应力谱中最大拉伸应力;σtalt——疲劳应力谱中地空地应力循环幅值,且σtalt=0.5(σtmax?σtmin);σtmin——疲劳应力谱中最小拉伸应力;
步骤二、确定DFR基准值DFRbase时所用的剪切应力τsB:
若
且|τs(σt)|>|τs(σtmax)|,
则τsB=|τs(σtmax)|+C(|τs(σt)|?|τs(σtmax)|);其中C为参数,且
若
或|τs(σt)|≤|τs(σtmax)|,
则τsB=|τs(σtmax)|
其中:σt——疲劳应力谱中次大拉伸应力;τs(σt)——疲劳应力谱中次大拉伸应力对应的剪切应力; τs(σtmax)——疲劳应力谱中最大拉伸应力对应的剪切应力;
步骤三、确定挤压应力与参考应力之比
其中:σhr——挤压应力;σg——参考应力;S——紧固件垂直于参考应力方向的间距; n——紧固件排数;d——紧固件直径;
步骤四、确定DFR基准值DFRbase:
若结构材料为铝合金,则DFRbase=121×1.0×ψ
若结构材料为钛合金,则DFRbase=121×1.6×ψ
若结构材料为高强度钢,此时σb>1655MPa),则DFRbase=121×1.9×ψ
若结构材料为中等强度钢,此时σh≤1655MPa),则DFRbase=121×2.2×ψ
其中:σb——材料拉伸强度极限,ψ——载荷传递系数:若紧固件为铆钉,
则
当ψ>1时ψ取1;若紧固件为螺栓,则
当ψ>1时ψ取1,t——连接处结构厚度。
专利类型:发明申请
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