第 10 章 — 为支持 F-16 而进行的增强型机翼拆卸 10-1 结构寿命管理 1 10.1 简介 10-1 10.2 爱尔兰皇家空军 F-16 机队的结构寿命管理 10-1 10.2.1 历史 10-1 10.2.2 SLM 框架 10-1 10.2.3 国内 SLM 活动示例 10-2 10.2.3.1 单独飞机跟踪 10-2 10.2.3.2 NDI 技术评估 10-4 10.2.3.3 事故调查 10-5 10.2.3.4 新紧固件系统评估 10-6 10.2.3.5 拆卸检查 10-8 10.3 增强型 F-16 15 段机翼拆卸 10-9 10.3.1 F-16 Block 15 机翼拆卸检查@4,200 FH 10-10 10.3.2 F-16 Block 15 机翼损伤增强试验及后续拆卸 10-13 10.3.2.1 载荷引入 10-14 10.3.2.2 试验设置 10-14 10.3.2.4 标记载荷 10-18 10.3.2.5 试验活动 10-19 10.3.2.6 试验期间的明显疲劳裂纹 10-20 10.3.2.7 WDET 后拆卸检查 10-21 10.3.2.8 定量断口分析 10-22 10.3.2.9 RNLAF F-16 Block 15 机翼的经济使用寿命 10-26 10.4 结论10-27 10.5 展望 10-28 10.6 参考文献 10-29
描述:重点关注非金属材料(包括粘合剂)在使用过程中受到环境和负载诱发威胁的长期行为。即使对于使用多年的材料和结构,确切的老化机制、它们对工艺细节和服务经验的依赖性以及由此产生的与结构性能的相关性仍不太清楚。这对于在使用中发生过事故和事故的粘合结构(如旋翼机应用)尤其重要。这让我们质疑 AC20-107B“复合飞机结构”和其他 FAA 和行业出版物中记录的当前认证实践是否有效地审查了粘合结构的长期性能,以及在生产或服务中可以使用哪些方法来测量和确保结构寿命内的质量。
核电站安全相关混凝土结构持续服务评估中潜在的结构安全问题和验收标准。该计划分为四个任务领域 - 项目管理、材料性能数据库、结构部件评估/维修技术和持续服务确定的定量方法。在这些任务下,编写了 90 多篇论文和报告,涉及与核电站钢筋混凝土结构老化管理相关的相关方面。本报告以与核电站钢筋混凝土结构寿命相关的信息的形式总结了该计划的结果,结构材料信息中心提供了混凝土材料在环境压力和老化因素影响下随时间变化的数据和信息,在役检查和状况评估技术,维修材料和方法,核电站钢筋混凝土结构的评估,以及基于可靠性的当前和未来状况评估方法。还提供了未来活动的建议。
1.1 本研究的目的是探索和实验验证复合材料补片在防止裂纹扩展和延长铝钢船舶结构寿命方面的应用。复合材料补片通过降低裂纹尖端区域的应力,起到裂纹抑制器的作用。负载通过粘合层从基板转移到复合材料补片上。此外,复合材料补片的附加约束可以防止这些裂纹合并成更大的裂纹。存在预测复合材料补片配置有效性的分析能力,但此类分析需要特定的理想化和假设,必须通过实验验证才能将这项技术用于实践。我们提出的项目旨在将这项技术开发为铝钢船舶板层断裂修复的有用且可靠的工具,并促进其在工业上的接受和实施。
1.0 目标。1.1 本研究的目的是探索和实验验证复合材料补片在防止裂纹扩展和延长铝钢船舶结构寿命方面的应用。复合材料补片通过降低裂纹尖端区域的应力,起到裂纹抑制器的作用。负载通过粘合层从基板转移到复合材料补片上。此外,复合材料补片的附加约束可以防止这些裂纹合并成更大的裂纹。存在预测复合材料补片配置有效性的分析能力,但此类分析需要特定的理想化和假设,必须通过实验验证才能将这项技术用于实践。我们提出的项目旨在将这项技术开发为铝钢船舶板层断裂修复的有用且可靠的工具,并促进其在工业上的接受和实施。
摘要:马来西亚皇家空军大多数战斗机的机身结构已服役 10 至 20 年。疲劳载荷、操作条件和环境恶化的影响导致机身的结构完整性成为其适航性评估的依据。使用各种无损检测方法确定飞机结构在超过 10 年的运行后的当前状况,并总结了它们的结果。此外,虽然有六个关键位置,但选择了翼根,因为它最有可能出现疲劳失效。使用模拟分析进一步分析了疲劳寿命。这有助于开发维护任务卡,并最终有助于延长战斗机的使用寿命。RMAF 使用安全寿命或损伤容限的概念作为其疲劳设计理念,采用了飞机结构完整性计划 (ASIP) 来监测其战斗机的结构完整性。在当前预算限制和结构寿命延长要求下,RMAF 已着手采用无损检测方法和工程分析。该研究成果将增强马来西亚皇家空军舰队其他飞机平台的 ASIP,以进行结构寿命评估或使用寿命延长计划。
疲劳分散因子是载荷谱下飞机结构的寿命可靠性指标,用来描述疲劳分析与试验结果的可靠性。军用飞机结构强度规范(GJB67.6-2008)规定,采用平均载荷谱进行疲劳分析时,分散因子一般取4,对应可靠度水平为99.87%;采用严酷载荷谱进行疲劳分析时,分散因子取2~4,但具体数值尚不明确。本研究参考大量相关数据,假设载荷谱引起的疲劳损伤与结构临界损伤值服从对数正态分布,从概率统计的角度对分散因子进行理论推导,并给出不同可靠性水平下结构寿命的疲劳分散因子,进一步确定典型结构细节的差分疲劳分散因子,为采用严酷载荷谱进行军用飞机结构疲劳设计和全尺寸疲劳试验奠定基础。
关键的飞机结构是承重构件,是任何飞机的重要组成部分。疲劳载荷、操作条件和环境恶化的影响导致机身的结构完整性需要评估其适航性要求。使用安全寿命的疲劳设计概念,RMAF 采用疲劳寿命评估和裂纹扩展预测来监测其关键部件的结构完整性。使用了各种方法,对于此分析,使用裂纹扩展预测方法来确定裂纹扩展行为及其在发生任何裂纹时的最终失效点。选择水平稳定器凸耳是因为它具有最高的疲劳失效可能性。讨论的分析方法是裂纹扩展分析和低周疲劳。对于数值方法,使用 Nastran 来模拟裂纹扩展。使用数值结果验证了裂纹扩展分析的结果。结论是,基于疲劳寿命循环,结构状态不会受到严重损伤,其失效大约在100万次循环左右,而耳片底部裂纹扩展位置是关键位置。研究成果将以延长耳片的结构寿命为目标。
摘要:通过破坏性腐蚀过程来防止具体的恶化,将单个有机化合物或混合物用作有机腐蚀抑制剂(OCIS)而不是无机化学物质正在变得非常有吸引力的实践。由于OCI在生产和环境命运方面对其生态友好,因此与著名的无机添加剂(例如金属亚硝酸盐,铬酸盐或砷酸盐)相比,它们具有多个优势。在本文中,综述了不同的单个有机化合物(自然或合成起源)以及用于延长混凝土结构寿命的混合物的应用。在使用单个有机化合物的使用示例性较小之后,根据其主要功能组,对使用的OCI进行了越来越频繁的OCI。之后,调查了合成或天然起源的化合物混合物,使用天然提取物和生物量的使用。最后,讨论了官能团在前10个抑制剂分子中的效果,OCI的毒性,它们对混凝土物理机械特性的影响以及其长期性能。
本研究的目的是探索和实验验证复合材料补片在防止裂纹扩展和延长铝和钢船舶结构寿命方面的应用。复合材料补片通过降低裂纹尖端区域的应力起到裂纹抑制器的作用。目前存在预测复合材料补片配置有效性的分析能力,但这种分析需要特定的理想化和假设,必须通过实验验证才能将这项技术应用于实践。因此,该项目有助于将该技术开发为一种有用且可靠的船舶板层断裂修复工具,并力求促进其在工业上的接受和实施。该项目的资金由船舶结构委员会通过海军水面作战中心卡德罗克分部提供,随后由 BMT 设计师和规划师提供给密歇根大学。研究了两种配置。首先研究了长度为 18.0 英寸、宽度为 12.0 英寸、厚度为 0.25 英寸的钢板,中跨处有 3.0 英寸的初始裂纹,没有使用钢筋。然后使用双面加固检查了其他几何形状相似的板。在板的一端施加了 2.0 到 50.0 千磅之间的周期性载荷。在进行这些测试之前,进行了简单的拉伸强度测试,以确定复合材料补片的材料特性和 s