简介:针对飞机典型金属加筋壁板结构,通过试验的方法研究了其在多模态随机载荷激励下的振动疲劳特性。通过仿真分析、扫频试验及标定试验,获取加筋壁板多模态随机激励载荷,开展多模态随机振动疲劳试验;针对振动疲劳历程中的速度响应及动应变响应数据,通过时域分析以及功率谱密度分析,研究其振动疲劳演化规律,并提出一种试验与仿真相结合的多模态随机载荷下的振动疲劳寿命获取方法。试验研究结果表明:在整个疲劳历程中,振动响应大致可分为三个阶段,第一阶段是响应快速下降阶段,第二阶段是响应稳定阶段,第三阶段是响应出现明显拐点并快速下降阶段,此时结构出现破坏。此外,随着振动试验的进行,前三阶固有频率明显下降,对应的功率谱密度显著增大。
简介:采用胶-螺混合连接的目的一般是出于破损安全的考虑,得到比只有机械连接或胶接更好的连接安全性和完整性,但由于两者的连接刚度相差悬殊,通常只有胶接结构发生失效后机械连接结构才开始承力。针对该问题,开展了铝合金连接板、钛合金螺栓的胶-螺混合连接结构的传力分析研究。利用粘聚区模型模拟胶层的失效过程,并考虑了金属结构的塑性变形。同时,通过胶接、机械连接及胶-螺混合连接三种形式分别进行了方法验证,试验结果和模拟结果吻合较好,证明了所采用的胶-螺混合连接分析方法的有效性。另外,分别建立了单钉和双钉胶-螺混合连接结构模型,分析发现相对于胶接结构,单钉混合连接结构的承载能力并不会有明显提高。同时发现两钉胶-螺混合连接中两螺栓外侧的胶层由于较大的面外力会很快发生破坏,而两螺栓内侧的胶层由于螺栓的法向作用使得其只受纯剪切力,从而提高了该区域胶层的承载能力。鉴于此对混合连接构型进行了优化,很好地提高了连接强度。