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先进合金材料使用提高金属合金材料结构寿命

更长的寿命和更持久的金属合金材料结构的设计也可以通过纳入可靠地考虑环境对疲劳寿命和剩余强度的影响的模型而得到显著提高。目前用于机身结构的铝合金极容易受到腐蚀损伤。详细的腐蚀预防和控制程序被制造商和航空公司使用。这些方案成功地延缓了大范围腐蚀的发展,但在防止可能导致裂纹形核的点蚀等局部影响方面却不是百分之百有效。此外,当新形成的断口暴露于环境中时,疲劳裂纹扩展速率可能会显著加快。

电热合金

金属合金材料一种改进的理解环境对合金材料的角色行为和更好的分析方法来准确预测谱加载效果,如负载测序、过载、疲劳寿命和应力反向,将删除保守主义在当前设计和可能会加速组件的先进合金材料的使用。对于那些表现出强裂纹闭合效应的合金,应建立模型,将环境的影响纳入闭合机制,如塑性诱导闭合。对于其他材料,需要建立叠加模型,尝试独立地处理时间依赖效应和循环机械载荷效应。通常,这些模型计算简单,依赖于巴黎定律公式,但可能需要更多的测试数据来充分表征平均应力和应力比效应。


金属合金材料广泛的疲劳损伤,包括多部位损伤和多单元损伤,在理解金属合金材料飞机结构的老化过程中起着至关重要的作用。需要通过结构力学的研究来建立分析方法来预测带有疲劳裂纹或飞行事故损伤的薄壳加筋结构的剩余强度。需要使用结构分析方法来评估MSD和MED飞机的损伤容限,并为评估现有飞机结构的维修完整性提供依据。

电热合金

金属合金材料加劲壳体分析方法应包括自动化的、自适应的再成形能力,以及分析具有非线性合金材料特性和大变形的结构的能力。这些金属合金材料改进的方法应纳入结构分析方法中,以预测飞机结构的疲劳裂纹扩展和剩余强度。在与工业界的合作中,将需要一个结构测试程序,通过子组件和子尺度测试物品级别来验证集成的断裂力学和结构分析方法。


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