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1.1飞机结构的寿命体系1

1.1.1飞机的重要性能指标——使用寿命1

1.1.2飞机结构的使用寿命1

第1章 绪论1

1.1.3飞机结构的日历寿命体系2

1.2腐蚀条件对飞机结构寿命的影响3

1.2.1腐蚀条件对飞机结构疲劳寿命的影响3

1.2.2腐蚀条件对飞机结构日历寿命的影响3

1.2.3腐蚀条件对飞机结构寿命体系的影响4

1.3飞机结构日历寿命体系评定的技术途径4

1.3.1日历寿命体系评定的基础与前提条件4

1.3.2日历寿命评定的关键件（部位）与模拟试件5

1.3.4疲劳关键件（部位）日历寿命体系评定的技术途径6

1.3.3加速腐蚀试验技术6

1.3.5腐蚀失效关键部位日历寿命评定的技术途径7

1.3.6飞机结构日历寿命体系的综合评定7

1.3.7飞机结构的腐蚀检修要求8

参考文献8

第2章 一般环境下飞机结构疲劳定寿方法概述9

2.1疲劳定寿的技术途径9

2.1.1结构疲劳寿命评定准则9

2.1.2关键件与关键危险部位的确定10

2.1.3疲劳载荷谱的编制10

2.1.4关键件细节应力分析11

2.1.5新机设计过程中和现役飞机的疲劳寿命分析评定11

2.1.6全尺寸结构疲劳／耐久性、损伤容限试验11

2.2.1飞行任务剖面的确定12

2.2疲劳载荷谱的实测与编制12

2.2.2实测飞行参数的选择13

2.2.3载荷方程的建立13

2.2.4飞行实测基地和飞行员的选择14

2.2.5测量参数数据的预处理14

2.2.6测量参数数据的判读14

2.2.7飞机重心处实测机动载荷谱的编制14

2.2.8飞行实测导出的飞—续—飞载荷谱15

2.3关键部位的细节应力分析16

2.3.1技术准备16

2.3.2建立关键件结构几何模型17

2.3.3建立结构细网格有限元模型17

2.4.1疲劳分析19

2.4疲劳、损伤容限、耐久性分析19

2.3.5细节应力分析结果的评估19

2.3.4结构细节应力分析19

2.4.2损伤容限分析25

2.4.3耐久性分析32

2.5部件及全机结构疲劳试验48

2.5.1试验要求48

2.5.2试验方案的确定49

2.5.3试验载荷谱的编制与实施处理49

2.5.4试验内容及程序50

2.6疲劳定寿结论50

2.6.1总寿命的确定51

2.6.2首翻期的确定51

2.6.3检修间隔的确定51

2.6.4检修大纲的制定52

参考文献52

3.1金属材料结构腐蚀类型与机理53

第3章 飞机结构的典型腐蚀（老化）类型与机理53

3.2防护涂层的失效形式及机理分析57

3.2.1引言57

3.2.2防护涂层的失效行为57

3.2.3聚氨酯涂层的失效形式和机理分析59

3.2.4环氧树脂涂层的失效形式和机理分析59

3.3非金属材料结构的环境老化60

3.3.1非金属材料环境老化的定义60

3.3.2非金属材料分类60

3.3.3非金属材料环境老化的表现及原因61

3.3.4故障实例及原因分析62

3.3.5日常维护要点63

3.4.2防护涂层老化失效的典型形式64

3.4.1飞机结构连接部位的典型腐蚀形式64

3.4军用飞机结构常见的腐蚀形式64

3.4.3铝合金结构的典型腐蚀形式65

3.4.4腐蚀疲劳及应力腐蚀67

3.4.5钢结构的典型腐蚀形式67

3.4.6管路、卡箍、支架等结构的典型腐蚀形式68

3.4.7座舱盖有机玻璃、橡胶材料的典型老化形式68

参考文献69

第4章 飞机结构的使用环境谱71

4.1地面停放环境谱的编制71

4.1.1选取环境要素71

4.1.2建立环境数据库72

4.1.3环境要素的简化与处理72

4.1.4编制地面停放环境谱73

4.2.1局部环境谱的定义75

4.2.2局部环境谱的编制75

4.2典型结构地面局部环境谱的编制75

4.3空中飞行环境谱的编制77

4.3.1空中腐蚀环境要素随高度变化规律77

4.3.2飞行中飞机结构的热环境79

4.3.3空中飞行环境谱80

4.4载荷／环境谱80

4.4.1停—飞—停环境谱81

4.4.2载荷／环境谱81

参考文献83

第5章 加速试验环境谱与加速腐蚀试验技术84

5.1引言84

5.1.1加速试验环境谱与加速腐蚀试验的意义与作用84

5.1.2加速试验环境谱的编制原则84

5.2疲劳关键部位的加速试验环境谱85

5.2.1疲劳关键部位的主要腐蚀因素及腐蚀损伤形式85

5.1.4加速腐蚀试验技术的要求85

5.1.3加速试验环境谱的类别85

5.2.2疲劳关键部位加速试验环境谱的基本构成86

5.2.3一种典型的疲劳关键部位加速试验环境谱86

5.3腐蚀失效关键部位涂层加速试验环境谱87

5.3.1影响涂层失效的主要腐蚀因素和涂层失效形式87

5.3.2外露腐蚀失效关键部位的加速试验环境谱88

5.3.3内部腐蚀失效关键部位加速试验环境谱93

5.3.4金属基体加速腐蚀试验环境谱95

5.4加速腐蚀试验技术96

5.4.1引言96

5.4.2加速腐蚀试验设备与装置96

5.4.3加速腐蚀试验实施技术101

参考文献104

6.1.2当量加速关系的定义与表示形式106

6.1.1确定加速腐蚀当量加速关系的意义106

第6章 确定加速腐蚀当量加速关系的几种方法106

6.1加速腐蚀当量加速关系综述106

6.1.3当量加速关系确定方法107

6.2当量折算法108

6.2.1当量折算法的原理108

6.2.2实施方法109

6.2.3各种典型环境之间的折算系数110

6.2.4应用实例111

6.3腐蚀程度对比法113

6.3.1金属基体腐蚀程度对比法113

6.3.2涂层当量加速关系的确定114

6.3.3疲劳关键件当量加速关系的确定117

6.4疲劳强度（寿命）对比法118

6.4.1疲劳强度对比法118

参考文献120

6.4.2疲劳寿命对比法120

第7章 腐蚀条件下飞机结构疲劳寿命评定技术121

7.1腐蚀条件下飞机结构疲劳寿命评定的通用方法121

7.1.1主要技术途径121

7.1.2腐蚀条件下飞行小时数的等损伤当量折算121

7.1.3腐蚀条件下疲劳寿命的评定与监控121

7.1.4确定腐蚀影响系数m（T）的途径122

7.2腐蚀条件下战斗机结构疲劳寿命评定的工程方法123

7.2.1战斗机使用情况的特点124

7.2.2空中弱腐蚀环境下的简化方法124

7.3地面停放腐蚀修正系数曲线125

7.3.1地面停放腐蚀修正系数的试验测定125

7.3.2C—T曲线表达式126

7.4.2空中环境腐蚀疲劳影响系数K的确定130

7.4.1单一介质腐蚀疲劳影响系数ki的测定130

7.4空中环境腐蚀疲劳影响系数的确定130

7.5腐蚀—疲劳交替试验及其应用131

7.5.1必要性和意义131

7.5.2腐蚀—疲劳的交替作用及交替试验131

7.5.3歼×系列飞机机翼主梁模拟试件交替试验与分析132

7.5.4歼×系列飞机机翼副梁模拟试件交替试验与分析133

7.5.5C—T曲线的修正135

7.6腐蚀条件下结构疲劳寿命评定实例135

7.6.1模拟试件135

7.6.2C—T曲线测定136

7.6.3K值测定137

7.6.4疲劳寿命评定138

参考文献138

8.2疲劳寿命估算139

8.2.1疲劳寿命估算的基本假设139

8.1引言139

第8章 腐蚀条件下飞机结构疲劳与耐久性分析方法139

8.2.2腐蚀条件下的名义应力法140

8.2.3腐蚀条件下的应力严重系数法144

8.2.4腐蚀条件下的局部应变法144

8.2.5疲劳寿命评定实例146

8.3腐蚀条件下飞机结构耐久性分析方法148

8.3.1腐蚀条件下耐久性分析的概率断裂力学方法148

8.3.2腐蚀条件下耐久性分析的裂纹萌生方法158

8.3.3腐蚀条件下功能失效概率控制方法160

8.3.4耐久性分析实例166

参考文献170

9.1.2腐蚀损伤容限的定义171

9.1.1研究飞机结构腐蚀损伤容限的意义与作用171

9.1飞机结构腐蚀损伤容限的概念与意义171

第9章 飞机结构的腐蚀损伤容限技术171

9.1.3应力腐蚀损伤172

9.2腐蚀损伤容限的确定173

9.3典型结构的腐蚀损伤容限173

9.3.1引言173

9.3.2静强度对应的腐蚀损伤容限175

9.3.3疲劳寿命要求对应的腐蚀损伤容限176

9.3.4稳定性要求对应的腐蚀损伤容限178

9.3.5机翼前梁的腐蚀损伤容限179

参考文献179

10.1.1主要疲劳关键件及关键危险部位的选取180

10.1.3首翻、大修与总寿命由使用年限或飞行小时数决定的典型组合情况180

10.1.2疲劳寿命腐蚀影响系数及腐蚀条件下寿命计算180

10.1疲劳关键部位的日历寿命体系评定180

第10章 飞机结构日历寿命体系评定180

10.1.4各种典型情况的年飞行强度界限值的计算181

10.1.5疲劳关键件（部位）的日历寿命体系结论181

10.1.6疲劳关键件（部位）日历寿命体系评定实例182

10.2腐蚀失效关键部位的日历寿命评定184

10.2.1目的184

10.2.2腐蚀失效关键部位的选取184

10.2.3日历寿命评定的技术途径185

10.2.4腐蚀失效关键部位加速试验环境谱和加速腐蚀试验技术186

10.2.5腐蚀失效关键部位日历寿命评定实例概述187

10.3整机结构日历寿命体系综合评定191

10.3.1引言191

10.3.2关键件和寿命指标192

10.3.3疲劳关键件日历寿命体系评定192

10.3.4腐蚀失效关键件日历寿命评定194

10.3.5整机日历寿命体系评定195

10.4飞机结构日历寿命预计的一种新方法195

10.4.1引言195

10.4.2飞机结构日历寿命预计方法196

10.4.3飞机结构日历寿命的“区域定寿法”202

参考文献204

第11章 飞机结构的腐蚀检查维护和修理206

11.1飞机结构检查维护和修理的原则与要求206

11.1.1目的206

11.1.2原则206

11.1.3要求206

11.2外场飞机结构的检查维护与修理207

11.2.1外场使用维护中的一般防腐措施207

11.2.2飞机结构腐蚀的检查209

11.2.3去除飞机结构腐蚀产物210

11.2.4外场飞机结构腐蚀损伤的修理212

11.3大修飞机结构的腐蚀检查与修理214

11.3.1目标与原则214

11.3.2腐蚀修理的一般步骤214

11.3.3大修飞机结构的腐蚀检查方法215

11.3.4全机褪漆和腐蚀检查217

11.3.5腐蚀损伤程度的分级及修理方法的选择218

11.3.6大修时的腐蚀损伤修理219

11.3.7修理的记录与资料积累225

11.3.8大修飞机的腐蚀检查修理大纲的制定225

11.4腐蚀修理与裂纹修理的协调与综合226

11.4.1结构裂纹修理方法227

11.4.2有腐蚀构件的裂纹修理方法227

参考文献228