使用有限元分析评估飞机结构耐撞性行为 C. Zinzuwadia、G. Olivares、L. Gomez、H. Ly、H. Miyaki 威奇托州立大学,国家航空研究所,计算力学实验室,堪萨斯州威奇托 67260-0093 摘要 尽管全球范围内正在就飞机耐撞性的广泛方面进行研究和讨论,但目前尚无具体的动态监管要求。但美国联邦航空管理局 (FAA) 要求对每种新飞机型号进行评估,以确保飞机撞击性能不会与之前设计的典型动态特性有显著偏差或降低 [8]。复合材料机身结构部件的使用增加,需要进行新的评估,以确定相关动态结构响应的耐撞性是否提供与传统金属结构相当或更高的安全水平。通常,这种评估包括评估可幸存体积、大质量物品的保留、乘员所经受的减速载荷以及乘员紧急疏散路径。为了设计、评估和优化复合材料结构的耐撞性,必须牢记这些要求,开发分析方法和预测计算工具。为了实现这一目标,NIAR 使用 LS-DYNA ® 开发了波音 737 10 英尺 s 的数值模型
• 基本设计概念:极限载荷、极限载荷、安全系数、安全裕度 • 飞机载荷:惯性载荷、载荷系数;设计练习 • 金属:产品形式、物理和机械性能、失效模式、设计允许值;热机械加工 • 纤维增强层压复合材料:产品形式、物理和机械性能;失效模式;设计允许值;加工 • 材料选择:铝、钛、钢、复合材料和新兴结构材料; • 静态强度设计:高载荷拉伸结构;组合载荷;设计练习 • 机械接头:螺栓和铆钉;粘合和焊接接头;凸耳和配件;设计练习 • 薄壁结构:紧凑梁的弯曲和扭转回顾 • 薄壁结构:薄壁梁剪切流分析简介 • 半张力现场梁;设计练习; • 有限元方法简介 • 屈曲和刚度要求设计:薄壁和组合结构的屈曲 • 部件设计:机翼和尾翼、机身、起落架、附件 • 损伤容限设计:结构裂纹扩展;断裂力学简介;临界裂纹长度;分析练习;大面积疲劳损伤;检查安排 • 耐久性设计:疲劳;分析练习;腐蚀 • 认证:分析和验证要求、部件和飞机测试要求
飞机结构的里程碑案例历史 飞机结构的里程碑案例历史 飞机结构的里程碑案例历史 飞机结构的里程碑案例历史 完整性 完整性 完整性 完整性
• 在此级别应用高级损伤模型存在几个困难: • 如果使用与试件相同的细化级别,则模型大小 • 通常:不同故障机制之间的相互作用 • 通常:复杂载荷(平面外效应)并不总是在试件级别进行评估
15. 补充说明 美国联邦航空管理局机场和飞机安全研发部 COTR 是 Curt Davies。 16. 摘要 本报告记录了美国联邦航空管理局与埃德蒙兹社区学院达成的合作协议的结果,该协议旨在制定一项标准,用于教授有关关键复合材料维护和维修问题的入门课程。该课程将作为入门课程,并提供有关航空航天复合材料维护和维修的安全问题。该课程还将为那些有兴趣成为合格从业人员的人提供进一步学习的背景。本课程面向工程师、技术人员、检查员和其他参与复合材料结构维护和维修的人员。意识课程的框架由终端课程目标定义,这些目标进一步总结为终端课程模块。最高大纲级别的四个主要领域包括基础知识、团队合作和处置、损坏检测和表征以及修复过程。内容包括支持课程目标的文本、实验室说明和视频。评估课程内容是否符合本报告所代表标准的材料参考了行业文件,尤其是 CACRC AIR 报告 5719,该报告提供了详细教学要点清单。还包含一份讲师指南,以评估
应力类型:只有两种基本应力:(1)正应力和(2)剪应力。其他应力要么与这些基本应力相似,要么是这些应力的组合,例如弯曲应力是拉伸应力、压缩应力和剪应力的组合。扭转应力,如轴扭转时遇到的,是一种剪应力。让我们在以下部分中定义正应力和剪应力。
应力类型:仅存在两种基本应力:(1)法向应力和(2)剪应力。其他应力要么与这些基本应力相似,要么是这些应力的组合,例如弯曲应力是拉伸应力、压缩应力和剪应力的组合。扭转应力,如轴扭转时遇到的,是一种剪应力。让我们在以下部分中定义法向应力和剪应力。
摘要 - 飞机的结构健康监测(SHM)是应用的精致技术之一,可确保飞机的可使用,安全性和可靠性。传统的SHM方法依靠物理模型和专家判断来识别和评估损害。传统方法可以消耗更多的时间,而且价格昂贵。他们可能无法诊断和检测某些类型的损害。机器学习(ML)是一种强大的工具,可用于自动化和提高SHM的准确性。ML已成为一种有前途的方法,用于自动化飞机内部和外部损害的诊断和预后过程,从而改善了维护实践并增强了操作安全性。本文描述了SHM所涉及的总体发现和挑战,讨论了该领域采用的各种ML算法和方法,并提出了案例研究,强调了ML技术在检测和预测结构缺陷方面的有效性。本文还讨论了机器学习过程的科学应用,以识别和纠正任何飞机中的结构缺陷和挑战。我们将讨论SHM可以促进的不同类型的ML算法以及如何应用ML来管理和改善飞机健康状况的一些例子。
未经版权持有人书面许可,不得以任何形式复制本出版物的任何部分(包括以电子方式复印或存储在任何介质中,无论是否临时或偶然用于本出版物的其他用途),除非根据《1988 年版权、外观设计和专利法》的规定或版权许可机构有限公司(地址:90 Tottenham Court Road, London, England WIT 4LP)颁发的许可条款。申请版权持有人书面许可以复制本出版物的任何部分,应向出版商提出。可以直接向位于英国牛津的爱思唯尔科技版权部申请许可:电话:(+44) (0) 1865 843830;传真:(+44) (0) 1865 853333;电子邮件:permissions@elsevier.co.uk。您也可以通过 Elsevier Science 主页(http://www.elsevier.com)在线完成请求,方法是选择“客户支持”,然后选择“获取权限”。
飞机结构的里程碑案例历史 飞机结构的里程碑案例历史 飞机结构的里程碑案例历史 飞机结构的里程碑案例历史 完整性 完整性 完整性 完整性