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民机疲劳试验载荷谱简化研究与验证

机床与液压 2022年第7期50卷 78-81页

作者：田文朋宋鹏飞夏峰樊俊铃中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室陕西西安710065

在常规试验技术下,民用飞机全机疲劳试验周期过长,不仅费用高,更影响到适航取证和服役使用,开展载荷谱简化研究可有效加速疲劳试验。结合细节疲劳额定值(DFR)法和线性损伤累积理论,建立以损伤比门限值为折算依据的载荷谱等损伤折算方法... 详细信息

在常规试验技术下,民用飞机全机疲劳试验周期过长,不仅费用高,更影响到适航取证和服役使用,开展载荷谱简化研究可有效加速疲劳试验。结合细节疲劳额定值(DFR)法和线性损伤累积理论,建立以损伤比门限值为折算依据的载荷谱等损伤折算方法。选用螺接和铆接的两种试验件进行试验验证,将原谱分别折算简化为五级谱和三级谱,折算后循环次数减少了约98%,且疲劳寿命结果符合工程要求,证明了该载荷谱折算方法的正确性和有效性。

关键词：民机疲劳试验载荷谱简化等损伤折算试验验证

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复合材料矩形开孔损伤螺接修理参数分析

航空维修与工程 2021年第5期 89-93页

作者：杨鹏飞樊俊铃宁宁李念中国飞机强度研究所南京工业大学

复合材料的修理问题越来越受到关注。本文针对复合材料层压板结构的矩形开孔损伤建立了螺接修理方案,通过数值模拟的方法研究了螺栓排布、补片材料和厚度等修理参数对结构强度和刚度的影响,分析了不同修理参数的失效模式的变化情况,对... 详细信息

复合材料的修理问题越来越受到关注。本文针对复合材料层压板结构的矩形开孔损伤建立了螺接修理方案,通过数值模拟的方法研究了螺栓排布、补片材料和厚度等修理参数对结构强度和刚度的影响,分析了不同修理参数的失效模式的变化情况,对复合材料螺栓修理的工程应用有一定的参考价值。

关键词：复合材料螺栓连接修理有限元分析

航空发动机陶瓷基复合材料无损表征技术研究进展

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航空工程进展 2024年第3期15卷 13-26页

作者：樊俊铃张伟宁宁詹绍正杨鹏飞贾文博中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

随着陶瓷基复合材料在先进航空发动机热端部件中的推广应用,对其在工艺研发、制备加工、试验考核以及使用服役等阶段形成的缺陷/损伤进行高效准确的无损表征尤为重要。由于陶瓷基复合材料复杂的制备成型工艺及多相复合引起的高度非均质... 详细信息

随着陶瓷基复合材料在先进航空发动机热端部件中的推广应用,对其在工艺研发、制备加工、试验考核以及使用服役等阶段形成的缺陷/损伤进行高效准确的无损表征尤为重要。由于陶瓷基复合材料复杂的制备成型工艺及多相复合引起的高度非均质和各向异性,导致传统基于整体均质化假设的无损检测技术面临诸多挑战。本文结合陶瓷基复合材料在航空发动机领域的应用情况,分析了其在制备、加工及服役等阶段的典型缺陷/损伤类型及特征,重点回顾了近年来陶瓷基复合材料无损表征技术的研究进展及应用情况,总结了现有无损表征技术面临的主要挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。

关键词：航空发动机热端部件陶瓷基复合材料无损表征研究进展

基于权函数法的含裂纹叶片的应力强度因子研究

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科学技术与工程 2015年第15期35卷 95-102页

作者：樊俊铃陈莉常文魁董登科郭杏林中国飞机强度研究所西安710065 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

基于两个已知的参考应力强度因子和权函数的基本特性,分别计算了含单边裂纹、双边裂纹和中心裂纹的有限宽板的权函数。然后,将所计算的权函数分别用于确定含单边、双边及中心裂纹的旋转平板叶片的裂尖应力强度因子K。最后,在线弹性断裂... 详细信息

基于两个已知的参考应力强度因子和权函数的基本特性,分别计算了含单边裂纹、双边裂纹和中心裂纹的有限宽板的权函数。然后,将所计算的权函数分别用于确定含单边、双边及中心裂纹的旋转平板叶片的裂尖应力强度因子K。最后,在线弹性断裂力学范围内由断裂准则K

关键词：权函数法含裂纹叶片应力强度因子断裂准则临界转速

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封面图片说明

力学与实践 2012年第6期34卷 54-54页

作者：樊俊铃大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室

封面图为高分辨率热像仪所拍摄的某结构的红外热像图，从中可以清晰地看到物体经过时因热弹性效应导致的结构表面温度场的变化，进而判断出结构局部的高应力区域。疲劳热像法作为一种无损、实时、全场、非接触的测试手段，不仅可在较短... 详细信息

封面图为高分辨率热像仪所拍摄的某结构的红外热像图，从中可以清晰地看到物体经过时因热弹性效应导致的结构表面温度场的变化，进而判断出结构局部的高应力区域。疲劳热像法作为一种无损、实时、全场、非接触的测试手段，不仅可在较短的时间内快速确定材料的疲劳性能，且能实时地监测交变载荷作用下结构的应力状态、表面温度场等，对局部损伤实时定位，在结构安全评估上有重大意义．

关键词：封面结构安全评估红外热像图表面温度场图片实时定位疲劳性能热弹性效应

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飞机结构X射线裂纹图像智能评定

航空工程进展 2024年第1期15卷 97-104页

作者：贾文博汪洪量奚之飞樊俊铃杨胜春张伟赵延广中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065 国营芜湖机械厂芜湖241000 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023

飞机结构X射线图像评定过程存在复杂背景下裂纹分割不准确、检出难等问题。基于高效层聚合网络提出一种飞机结构X射线裂纹图像智能评定模型(ELAN-Seg),将ELAN-Seg模型和DeepLabv3+模型的射线图像裂纹分割能力进行对比,结合图像处理技术... 详细信息

飞机结构X射线图像评定过程存在复杂背景下裂纹分割不准确、检出难等问题。基于高效层聚合网络提出一种飞机结构X射线裂纹图像智能评定模型(ELAN-Seg),将ELAN-Seg模型和DeepLabv3+模型的射线图像裂纹分割能力进行对比,结合图像处理技术对模型分割的裂纹长度进行评估,利用飞机强度试验及外场维护过程采集的X射线图像对模型进行验证。结果表明:分割的最小裂纹长度约为3 mm,ELAN-Seg模型对复杂背景射线图像裂纹分割更加准确,裂纹漏检率小于3.8%,该模型具有工程适用性。

关键词： X射线裂纹图像高效层聚合网络注意力机制智能评定

基于MonteCarlo法的随机耐久性分析

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结构强度研究 2016年第1期 19-22页

作者：李三元董登科樊俊铃陈莉中航工业飞机强度研究所三室西安

本文给出了Weibull相容分布的抽样方法，以获取结构细节当量初始缺陷尺寸的样本值；并推导了基于MonteCarlo法的耐久性指标计算公式，以此进行随机耐久性分析。通过算例分析表明借助MonteCarlo法的耐久性分析结果可靠，并且在一定精度... 详细信息

本文给出了Weibull相容分布的抽样方法，以获取结构细节当量初始缺陷尺寸的样本值；并推导了基于MonteCarlo法的耐久性指标计算公式，以此进行随机耐久性分析。通过算例分析表明借助MonteCarlo法的耐久性分析结果可靠，并且在一定精度范围内其计算效率高于数值积分方法。

关键词： Monte Carlo法概率断裂力学方法 Weibull分布抽样随机耐久性分析

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一种改进的通用EIFS分布拟合方法

结构强度研究 2017年第4期 18-21页

作者：李三元董登科陈先民樊俊铃中航工业飞机强度研究所三室西安

通用当量初始缺陷尺寸分布（EIFSD）是进行结构耐久性分析的基本输入，其估计精度直接影响到结构经济寿命评估结果。本文首先把各断口的EIFS值转化为裂纹萌生时间（TTCI）总数据集，再应用正态信息扩散估计法计算累积失效概率，并结合... 详细信息

通用当量初始缺陷尺寸分布（EIFSD）是进行结构耐久性分析的基本输入，其估计精度直接影响到结构经济寿命评估结果。本文首先把各断口的EIFS值转化为裂纹萌生时间（TTCI）总数据集，再应用正态信息扩散估计法计算累积失效概率，并结合灰色估计法间接确定通用EIFS分布的参数。结果表明本文方法得到的结果比文献方法的更精确，有利于准确评估结构耐久性。

关键词：通用EIFS分布三参数Weibull相容分布正态信息扩散估计灰色估计

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基于激光三维扫描的裂纹可视化表征方法

无损检测 2022年第10期44卷 15-19页

作者：焦婷宁宁樊俊铃秦纪仇中国飞机强度研究所六室西安710065 上海恩眠机电科技有限公司技术中心上海200240

疲劳裂纹是飞机服役过程中的常见损伤,激光三维扫描技术可通过获取点云数据实现结构参数的三维重构,但在用于裂纹识别和表征时,面临局部裂纹与结构尺寸之间存在跨尺度效应的问题。为此,基于目视检测难易程度,选取人工裂纹、易于目视可... 详细信息

疲劳裂纹是飞机服役过程中的常见损伤,激光三维扫描技术可通过获取点云数据实现结构参数的三维重构,但在用于裂纹识别和表征时,面临局部裂纹与结构尺寸之间存在跨尺度效应的问题。为此,基于目视检测难易程度,选取人工裂纹、易于目视可见裂纹、目视可见裂纹和目视勉强可见裂纹等4种典型裂纹特征作为研究对象,提取裂纹长度、裂纹宽度和裂纹两侧高度差作为重构参数来表征局部裂纹特征,并采用光学显微镜对裂纹特征参数进行定量。随后对4种裂纹特征开展激光三维扫描建模试验,分析重构参数对激光三维扫描裂纹特征识别和建模精度的影响。试验结果表明,激光三维扫描技术可以精确识别与表征裂纹特征,为飞机结构裂纹可视化表征提供了一种新的技术手段。

关键词：激光三维扫描点云数据扫描精度裂纹特征重构可见裂纹