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