机翼用铝合金材料原始疲劳质量对比

作者：高志刚; 何宇廷^*; 马斌麟; 张天宇

来源：航空学报, 2021, 42(05): 337-346.

• 飞机机翼
• 原始疲劳质量
• 裂纹萌生时间
• 当量初始缺陷尺寸
• 国产化
• 效果评估

当前航空工业的发展对于超高强铝合金材料的需求十分迫切,实现该材料的国产化并达到良好的质量效果至关重要。为了对中国航空工业中常用的7XXX新型铝合金材料的原始疲劳质量(IFQ)进行评估,选取裂纹萌生时间(TTCI)和当量初始缺陷尺寸(EIFS)作为对比参量,分别对中国飞机机翼用7XXX紧固孔试件和俄系BXXX紧固孔试件开展了低、中、高3种应力水平下的疲劳试验,通过对比分析得到了两种试件在不同应力水平下的TTCI趋于一致,最大仅相差3.71%;得到了每个试件的EIFS,应用疲劳统计学方法验证了两种试件材料各自的EIFS值无显著性差异;提出了一种不同超越概率下的结构细节当量初始缺陷模型,直接有效地对飞机结构细节的质量风险进行了评估;建立并对比分析了两种试件结构细节的通用EIFS分布,结果均小于中国军用手册规定的0.125mm,且在超越概率为5%时,7XXX材料的通用EIFS值要小于BXXX材料的通用EIFS值。

• 单位
  空军工程大学