损伤容限
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耐久性——结构具有在使用寿命期内承受重复载荷谱作用而不产生功能性损坏或引起不经济维修等问题的特性。
损伤容限——结构经受定量的疲劳、腐蚀、意外或离散源损伤,在使用期内,结构保持其所要求的剩余强度的能力。
破损安全——当一主要结构件破坏或部分破坏后,在未修使用期内,结构保持其所要求的剩余强度的能力。
安全寿命——是指极小可能发生的飞机结构由于疲劳开裂,其强度降低到它的设计极限值时所经历的时间(以飞行次数、起落次数或飞行小时数计)。
设计服役目标——是设计(或)合格审定时所确定的时间期限(以飞行次数或飞行小时数计),在该时期内,主结构应当不出现重大开裂。
重要结构件(PSE或SSI)——是对承受飞行、地面和增压载荷有重要作用的结构件,其完整性是维持整个飞机结构完整性必不可少的。
单途径传力——外加载荷明显地通过一个元件承受,该单元的破坏将导致结构承受外加载荷能力的丧失。
多途径传力——属于超静定结构,当单个元件破坏
后,其外加载荷将安全地分配到其余承载元件。
广布疲劳损伤(WFD)——结构多个细节部位同时出现具有足够尺寸和密度的裂纹,从而使结构不再满足其损伤容限要求(即当部分结构破坏后,维持其剩余强度要求)。
多部位损伤(MSD)——以同一结构元件中同时出现多条疲劳裂纹为特征的一种广布疲劳损伤源,彼此合并或不合并的多条疲劳裂纹导致不满足剩余强度要求。
多元件损伤(MED)——以相邻诸结构元件中同时出现多条疲劳裂纹为特征的一种广布疲劳损伤源。
分散系数——用于描述疲劳分析和实验结果的寿命缩减系数。
基本原理
耐久性和损伤容限是现代飞机结构设计必须满足的结构特性,其含义简单说来是:
耐久性是结构防止和抵抗损伤(包括疲劳、腐蚀、应力腐蚀、热退化、剥离、脱层、磨损和外来物损伤)的能力。
损伤容限是结构防止损伤增长至灾难性破坏的能力。
耐久性设计的目的是:赋予结构高的疲劳品质,使
结构具有对抗疲劳、腐蚀(包括应力腐蚀)和意外损伤的高度阻力,从而确保飞机以低维修成本达到长经济寿命。
损伤容限设计的目的是:使结构受损伤的危险性减至最小,通过断裂控制,保证在损伤使强度降至适航条例规定值(剩余强度要求)之前,以高概率及时检测出损伤,使结构修复后回到条例要求的强度,从而确保民用飞机的安全可靠。
一句话就是:应用耐久性与损伤容限技术,以高可靠性实现民机至少20年的设计服役目标(使用寿命)。