損傷容限設(shè)計(jì)方法是:承認(rèn)結(jié)構(gòu)在使用前就帶有初始缺陷,并通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究控制裂紋的擴(kuò)展,對(duì)可檢結(jié)構(gòu)給出檢查周期,對(duì)不可檢結(jié)構(gòu)提出嚴(yán)格的剩余強(qiáng)度要求和裂紋增長(zhǎng)限制,以保證結(jié)構(gòu)在給定的使用壽命內(nèi),不致困未發(fā)現(xiàn)的初始缺陷擴(kuò)展失控而造成飛機(jī)的災(zāi)難性事故。

在損傷容限設(shè)計(jì)中,無論是可檢構(gòu)件還是不可檢構(gòu)件都可以帶著裂紋工作,只要裂紋在控制范圍內(nèi)。

所以、損傷容限除了通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究裂紋擴(kuò)展規(guī)律,控制裂紋擴(kuò)展速率外,還有一個(gè)很重要的工作是使帶有允許裂紋的結(jié)構(gòu)滿足規(guī)定的剩余強(qiáng)度要求,以保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

不能確保飛機(jī)結(jié)構(gòu)的使用安全,安全壽命設(shè)計(jì)是建立在無裂紋的基礎(chǔ)上.也就是認(rèn)為投入使用的新飛機(jī)是不存在缺陷的,使用中一旦出現(xiàn)可檢裂紋,結(jié)構(gòu)就不能再使用了。

實(shí)際上對(duì)于一般工程構(gòu)件而言,存在初始裂紋和缺陷是難免的。一旦構(gòu)件存在初始缺陷或使用中出現(xiàn)裂紋沒有檢測(cè)到,就無法保證在安全壽命內(nèi)結(jié)構(gòu)件的使用安全。

不能充分發(fā)揮飛機(jī)結(jié)構(gòu)的使用價(jià)值,安全壽命設(shè)計(jì)思想認(rèn)為:當(dāng)結(jié)構(gòu)在疲勞載荷作用下出現(xiàn)宏觀的可檢裂紋時(shí),就到了結(jié)構(gòu)的安全壽命終結(jié)點(diǎn)了。

損傷容限結(jié)構(gòu)分類損傷容限設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是緩慢裂紋擴(kuò)展結(jié)構(gòu)或破損安全結(jié)構(gòu),或者是這兩種類型的

結(jié)合。

緩慢裂紋擴(kuò)展結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)應(yīng)被設(shè)計(jì)成初始損傷以穩(wěn)定、緩慢的速率擴(kuò)展,以保證在規(guī)定的檢查周期內(nèi),

在使用載荷作用下,結(jié)構(gòu)內(nèi)的初始缺陷或裂紋不至于擴(kuò)展到臨界裂紋的尺寸。這種結(jié)構(gòu)要求材料的裂紋擴(kuò)展速率較低,而且要通過質(zhì)量控制使結(jié)構(gòu)件可能存在的初始缺陷尺寸小于通過試驗(yàn)和分析所確定的初始缺陷值。

通過選用裂紋擴(kuò)展速率低的結(jié)構(gòu)材料和控制結(jié)構(gòu)件上初始缺陷的尺寸,使其初始缺陷擴(kuò)展到臨界裂紋尺寸的壽命(分散系數(shù)為2)大于規(guī)定的檢修周期,來確保飛機(jī)飛行安全。

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