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World File Search System损伤容限
关于 AMC-20 的最终决定 - EASA
AMC 20–128A 为最大限度减少非包容性涡轮发动机和辅助动力装置转子故障所造成的危险而设计的注意事项 1 目的 。本可接受合规方法 (AMC) 规定了一种符合 EASA 认证规范 (CS) CS 23.901(f)、23.903(b)(1)、25.903(d)(1) 和 25A903(d)(1) 要求的方法，这些要求涉及为最大限度减少非包容性发动机或辅助动力装置 (APU) 转子故障时对飞机造成的危险而采取的设计预防措施。本 AMC 中提供的指导与联邦航空管理局 (FAA) 的指导相一致，旨在提供一种已被认可的合规方法。与所有 AMC 材料一样，它不是强制性的，也不构成法规。2 保留 3 适用性。本 AMC 适用于 CS-23 和 CS-25 飞机。4 相关文件。CS 的第 23.903 和 25.903 段以及与非包容性发动机故障相关的其他段落。a.相关联合航空要求。规定与非包容性发动机碎片相关的设计、证实和认证要求的章节包括：§ 23.863、25.863 易燃液体防火 § 25.365 增压舱载荷 § 25.571 结构的损伤容限和疲劳评估 § 25.963 燃料箱：一般规定 § 25.1189 关闭装置 § 25.1461 包含高能转子的设备 CS–APU 辅助动力装置 注：§ 25.1461 的规定偶尔用于 APU 安装的批准，无论是否采取了防止高能转子解体的措施。但是，本 AMC 中描述的 CS 25.903(d)(1) 和相关指导的更具体要求优先于 CS 25.1461 的要求。b.其他文件 ISO 2685:1992 飞机 – 机载设备的环境条件和测试程序 – 指定防火区的耐火性 AC 20–135 动力装置安装和推进系统组件防火测试方法、标准和准则。
航空航天工业中的聚合物复合材料
聚合物复合材料由于其出色的强度和耐用性（相对于重量而言）而越来越多地用于航空航天应用。本书的修订版总结了航空航天结构复合材料部件的设计、制造和性能方面的最新研究和发展。它详细讨论了传统和先进聚合物复合材料的设计、建模和分析，深入了解了机械性能和长期性能，例如强度、刚度、冲击、抗爆和疲劳。本书还包含有关飞机特定主题的附加章节，例如雷击保护、损伤容限和适航性。第一部分包括关于 2D 和 3D 编织复合材料的建模、结构和行为的章节；用于复合材料和部件的制造工艺；层压板的屈曲和抗压强度；以及复合材料的制造缺陷。第二部分讨论了复合材料在航空航天结构设计中的性能，包括以下章节：结构元件刚度和强度建模；单轴和多轴载荷下的疲劳；断裂力学；冲击强度；耐撞性；螺栓接头设计和失效分析；航空航天复合材料对温度和湿度的响应；爆炸响应；修复；损伤的无损评估；结构健康监测 (SHM)；适航性；以及认证。人们普遍认为，设计耐损伤结构的当前做法是利用复合材料的异质性，并配置材料，使其能够承受某些类型的损伤并自然阻止其传播。然而，这是一种被动方法，因此它有其自身的局限性。另一方面，复合材料的 SHM 技术的发展是一项新兴技术，它似乎可以通过确保早期检测和监测损坏来提供提高可靠性和安全性的方法。预测能力也正在出现，这些能力能够估计具有已知损坏状态的复合结构的残余刚度和强度。如果我们首先开发并协同结合新功能，以实现在役损伤检测和表征、健康监测和结构预测，那么设计抗损伤和耐损伤复合结构的新策略可能会成为可能。贯穿这些的线索确保飞机系统的结构可靠性将大大增强对其安全性的信心，降低过早出现故障的概率，并降低运行和维护成本。
工程断裂力学 - DORA 4RI
纤维金属层压板 (FML) 是一大类组合粘合结构，由粘合有纤维增强聚合物层的薄金属板组成 [1]。FML 的混合概念因其出色的抗疲劳性以及抗冲击、耐腐蚀等其他优异的机械特性而闻名。FML 的一种变体 Glare 由交替粘合在一起的薄铝板和玻璃纤维环氧层制成，已在空客 A380 上大规模用作机身蒙皮和尾翼前缘蒙皮材料。与单片金属板相比，FML 的优异疲劳性能归因于完整纤维在疲劳裂纹尖端后提供的桥接机制，如图所示。1。抗疲劳纤维保持完整，并抑制金属层中裂纹的张开，从而使载荷从开裂的金属层转移到桥接纤维。这种桥接机制显著增强了金属层对疲劳裂纹扩展的抵抗力，因为它降低了裂纹尖端的应力严重程度。同时，由于开裂的金属层和桥接纤维之间以剪切形式循环传递载荷，在复合材料/金属界面处发生分层，这是 FML 中的一种伴随失效机制 [2] 。FML 中显著改善的抗疲劳性和失效机制非常具有代表性，是广泛应用于各个工程领域的一般组合胶接结构中的代表。组合粘合结构提供的定制裂纹延迟功能通常用于航空航天工业的安全关键结构 [4,5] 。冗余负载路径和损伤阻止功能，例如机身撕裂带、疲劳裂纹延迟器 [6,7] 和裂纹阻止器 [8] ，最好通过粘合剂粘合到蒙皮板上，以减缓疲劳裂纹扩展，并允许定期检查以检测疲劳裂纹。组合结构的这些功能与适航法规推荐的损伤容限设计理念相得益彰。通常采用粘合技术而不是机械紧固来向蒙皮板添加额外的负载路径，以避免与紧固过程相关的应力集中和高成本 [5] 。粘合剂粘接解决方案还提供了隔离特定结构元件损坏的机会 [5] 。此外，含有裂纹的薄壁金属飞机结构通常通过将复合材料补片粘合到
序言：纪念唐·奥普林格 - ASTM 国际
第 15 届 ASC 年度技术会议于 2000 年 9 月 24 日至 27 日在德克萨斯 A&M 大学与 ASTM 委员会 D-30 合作举办，成功汇集了复合材料领域的专家，展示最新研究成果并分享技术见解。Don Oplinger 通过组织多场会议发挥了重要作用，使这次会议成为复合材料技术界的一项显著成就。这些会议包括飞机粘合接头和组件研讨会，研讨会以 LJ Hart-Smith 博士的全体会议报告“1965 年至今的飞机粘合——成功与失败”开始。Don 还与 TK O'Brien 博士合作组织了几场关于分层的会议。不幸的是，Don 未能出席 ASC 大会，因为他于 2000 年 6 月 12 日去世。对于我们这些多年来有幸与 Don 直接合作的人来说，他的离去是一个巨大的打击。我们依赖他的技术专长，他公开分享这些专长，并为此付出了巨大的个人牺牲。Don 的精力和技术见解支持了复合材料工程界的诸多成就，帮助扩展了许多技术书籍、报告和期刊文章中记载的最新技术。他自 1987 年以来一直活跃于 MIL Handbook-17b 指南委员会，自 1985 年以来一直是 ASC 的成员。Don 是《结构设计中的纤维复合材料》（Plenum Press）的联合编辑，并在同行评审的期刊和会议论文集上发表了 35 篇文章。他获得了 1999 年 AGATE 奖，以表彰他的领导才能、杰出服务和对通用航空业振兴的奉献精神。 1955 年，Don 开始从事工业工作，在与 EI Du Pont 公司和 AVCO 公司合作时，他是最早的复合材料航空航天应用的先驱。1969 年至 1991 年，他在陆军材料技术实验室工作，研究复合材料工程方法，包括粘合和螺栓连接以及项目支持。1991 年，他来到联邦航空管理局 (FAA)，在 William J. Hughes 技术中心担任 FAA 项目经理，负责研究标准复合材料测试方法、结构接头和损伤容限。近年来，Don 与认证飞机产品中粘合复合材料接头的使用增加密切相关，尤其是通用航空和旋翼机。
从 转换为 功能值 - 船舶结构委员会
3.6.2 裂纹扩展................................................................................................................59 3.6.3 临界裂纹长度或失效...............................................................................................61 3.7 安全寿命和故障安全定义及设计理念........................................................................62 3.7.1 安全寿命设计.............................................................................................................63 3.7.2 故障安全设计和损伤容限分析.........................................................................................64 3.7.2.1 安全寿命和故障安全设计的简要示例.........................................................................64 3.8 焊接和裂纹起始点的介绍....................................................................................................66 3.8.1 残余应力.............................................................................................................................67 3.8.2 焊接缺陷.............................................................................................................................68 3.8.3 应力集中.............................................................................................................................68 3.8.4 钢和合金中的裂纹起始点....................................................................................................69铝................................................................................69 3.8.5 铝制零件的补焊....................................................................................70 3.9 高速船用新型铝合金及焊接技术........................................................70 3.9.1 新型海洋级铝合金，牌号 5383.........................................................................70 3.9.1.1 5383 的疲劳强度.........................................................................................................72 3.9.2 新型海洋级铝合金，牌号 RA7108.........................................................................74 3.9.3 新型海洋级铝合金 5059.........................................................................................76 3.9.4 搅拌摩擦焊接.........................................................................................................77 3.10 参考文献.........................................................................................................................79 4.DNV 和其他行业疲劳分析标准.........................................................................................115 5.1 DNV 高速船疲劳分析分类说明 30.9 ................................116 5.2 协助船舶设计师的其他行业标准.....................................................118高速铝船的疲劳设计................................................................................................................81 4.1 Palmgren-Miner 累积损伤疲劳评估....................................................................................82 4.2 确定要分析的细节................................................................................................................84 4.3 加载历史的开发................................................................................................................86 4.3.1 船长和速度对高速船加载历史的影响.......................................................................87 4.3.2 用于船舶加载历史的概率分布....................................................................................89 4.3.3 雨流和储层循环计数法....................................................................................................90 4.3.4 雨流循环计数法.............................................................................................................91 4.3.5 储层循环计数法.............................................................................................................91 4.4 应力直方图的开发.....................................................................................................................92 4.4.1 使用频谱分析方法开发应力直方图.....................................................................................93 4.5 应力计算和应力集中................................................................................................95 4.5.1 行业规范中的设计应力...............................................................................................95 4.5.2 关于应力的进一步讨论..............................................................................................96 4.5.2.1 结构中的名义应力.........................................................................................................97 4.5.2.2 结构应力.........................................................................................................................98 4.5.2.3 热点应力.........................................................................................................................100 4.5.2.4 缺口应力.........................................................................................................................100 4.5.2.5 焊接对应力的影响....................................................................................................101 4.5.2.6 制造缺陷及其对名义应力的影响....................................................................................102 4.6 确定适当的 S/N 曲线.....................................................................................................103 4.6.1 程序.....................................................................................................................104 4.7替代应力直方图方法................................................................................................112 4.8 参考文献....................................................................................................................113 5.
未来的飞机结构设计
[1] E.H. Baalbergen, E. Moerlan, W.F.Lammen, P.D.Ciampa (2017) 支持未来飞机高效协同设计的方法。NLR-TP-2017-338。[2] A.J.de Wit, W.F.Lammen, H.S.Timmermans, W.J.Vankan, D. Charbonnier, T. van der Laan, P.D.Ciampa (2019) 飞机供应链的协同设计方法：多级优化。NLR-TP-2019-202。[3] W.F.Lammen, P. Kupijai, D. Kickenweitz, T. Laudan (2014) 将发动机制造商的知识整合到初步飞机尺寸确定过程中。NLR-TP-2014-428。[4] E. Amsterdam, J.W.Wiegman, M. Nawijn (2021) 铝合金疲劳裂纹扩展速率的幂律行为和转变。国际疲劳杂志，待提交。[5] F.P.Grooteman (2020) 使用光纤布拉格光栅传感器进行多载荷路径损伤检测。NLR-TP-2020- 415。[6] F.P.Grooteman (2019) 概率故障安全结构风险分析。NLR-TP-2020-416。在 2019 年 ASIP（飞机结构完整性计划）会议上发表。[7] F.P.Grooteman, E. Lee, S. Jin, M.J. Bos (2019) 极限载荷系数降低。在 2019 年 ASIP（飞机结构完整性计划）会议上发表。[8] E. Amsterdam, F.P.Grooteman (2016) 应力状态对疲劳裂纹扩展幂律方程指数的影响。NLR-TP-2016-064。[9] E. Amsterdam (2021) 金属合金拉伸-拉伸疲劳裂纹扩展速率的现象学模型。待提交。[10] W.J.Vankan, W.M.van den Brink, R. Maas (2017) 飞机复合材料机身结构模型的验证与相关性——初步结果。NLR-TP-2016-172。[11] J.W.van der Burg, B.B.Prananta, B.I Soemarwoto (2005) 几何复杂飞机配置的气动弹性 CFD 研究。NLR-TP-2005-224。[12] J. van Muijden, B.B.Prananta, R.P.G.Veul (2008) 疲劳分析参数化程序中的高效气动弹性模拟。NLR-TP-2008-587。[13] H. Timmermans, B.B.Prananta (2016) 飞机设计过程中的气动弹性挑战。第六届飞机设计合作研讨会，波兰华沙。NLR-TP-2019-368。[15] L. Paletti, W.M.[14] L. Paletti、E. Amsterdam (2019) 增材制造对航空航天部件结构完整性方法的影响。van den Brink、R. Bruins、E. van de Ven、M. Bosman (2020) 航空航天增材制造设计：拓扑优化和虚拟制造。NLR-TP-2020-285。[16] J.C. de Kruijk (2018) 使用机器人技术实现复合材料自动化制造可降低成本、交货时间和废品率 - STO- MP-AVT-267-12。NLR-TP-2018-143。[17] W.M.van den Brink、R. Bruins、C.P.Groenendijk、R. Maas、P. Lantermans (2016) 复合热塑性水平稳定器扭力箱的纤维引导蒙皮设计。NLR-TP-2016-265。[18] P. Nijhuis (2020) 复合格栅加固板的环保生产方法。在 2020 年阿姆斯特丹 SAMPE 欧洲会议上发表。[19] M.H.Nagelsmit、C. Kassapoglou、Z. Gürdal (2010) 一种用于提高损伤容限的新型纤维放置架构。NLR-TP-2010-626。[20] A. Clarke、R.J.C.Creemers, A. Riccio, C. Williamson (2005) 全复合材料耐损伤翼盒的结构分析与优化。NLR-TP-2005-478。