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胶铆混合修理结构疲劳裂纹扩展性能分析

机械工程学报 2023年第22期59卷 352-368页

作者：喻健缑百勇陈桂勇张腾马斌麟樊祥洪陈鑫王逸韬空军工程大学航空工程学院西安710038 中国人民解放军94795部队南通226500

蒙皮结构修理对于飞行器安全使用十分重要,修理工艺的不同往往导致修理结构的疲劳性能差异较大。现有文献资料大多集中于单一连接方式的载荷传导研究,对于采用混合连接方式修理的研究相对较少,并且缺乏对修理结构的疲劳寿命预测。针对... 详细信息

蒙皮结构修理对于飞行器安全使用十分重要,修理工艺的不同往往导致修理结构的疲劳性能差异较大。现有文献资料大多集中于单一连接方式的载荷传导研究,对于采用混合连接方式修理的研究相对较少,并且缺乏对修理结构的疲劳寿命预测。针对蒙皮修理结构的疲劳寿命预测问题,开展裂纹板、铆接修理、胶接修理和胶铆混合修理试验件的疲劳试验,并基于有限元方法建立裂纹扩展寿命预测模型。通过疲劳试验结果验证所建立的修理结构裂纹扩展寿命预测模型精度较高,预测得到修理结构疲劳寿命误差不大于10%。结果表明,相比铆接和胶接两种单一连接修理方式,胶铆混合修理方式能有效提高裂纹板疲劳寿命和胶接可靠性;建立的修理结构裂纹扩展寿命预测模型能可靠预测修理结构疲劳寿命,对于工程应用具有参考价值。

关键词：疲劳裂纹扩展疲劳寿命预测应力强度因子修理参数有限元分析

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弹性前掠翼开裂式方向舵操纵特性分析

北京航空航天大学学报 2017年第9期43卷 1849-1858页

作者：马斌麟苏新兵冯浩洋王宁张亚光空军工程大学航空航天工程学院中国人民解放军93427部队

针对机翼弹性变形对前掠翼(FSW)飞行器开裂式方向舵操纵特性的影响,基于计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)松耦合静气动弹性数值计算方法,计算了亚声速条件下刚性和弹性前掠机翼开裂式方向舵的操纵特性,并分析了机翼弯扭变形对方向舵... 详细信息

针对机翼弹性变形对前掠翼(FSW)飞行器开裂式方向舵操纵特性的影响,基于计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)松耦合静气动弹性数值计算方法,计算了亚声速条件下刚性和弹性前掠机翼开裂式方向舵的操纵特性,并分析了机翼弯扭变形对方向舵操纵特性的影响。计算结果表明,右侧开裂式方向舵打开后,与刚性翼相比,弹性翼的失速迎角提前约2°,达到最大升阻比的迎角提前约1°,小迎角时偏航作用增强,出现右滚力矩和滚转力矩"凹坑"现象,大迎角时偏航规律趋势提前约8°,滚转作用加剧;侧滑角增大时,偏航力矩减小的幅度大于刚性翼,滚转力矩完全反效;舵偏角增大时,偏航力矩的增幅小于刚性翼。经比较,在弹性变形影响下,弹性前掠翼的开裂式方向舵操纵特性与刚性前掠翼有明显区别。

关键词：前掠翼(FSW) 弹性变形计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)松耦合开裂式方向舵操纵特性

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机翼用铝合金材料原始疲劳质量对比

航空学报 2021年第5期42卷 332-341页

作者：高志刚何宇廷马斌麟张天宇空军工程大学航空工程学院西安710038

当前航空工业的发展对于超高强铝合金材料的需求十分迫切,实现该材料的国产化并达到良好的质量效果至关重要。为了对中国航空工业中常用的7XXX新型铝合金材料的原始疲劳质量(IFQ)进行评估,选取裂纹萌生时间(TTCI)和当量初始缺陷尺寸(EI... 详细信息

当前航空工业的发展对于超高强铝合金材料的需求十分迫切,实现该材料的国产化并达到良好的质量效果至关重要。为了对中国航空工业中常用的7XXX新型铝合金材料的原始疲劳质量(IFQ)进行评估,选取裂纹萌生时间(TTCI)和当量初始缺陷尺寸(EIFS)作为对比参量,分别对中国飞机机翼用7XXX紧固孔试件和俄系BXXX紧固孔试件开展了低、中、高3种应力水平下的疲劳试验,通过对比分析得到了两种试件在不同应力水平下的TTCI趋于一致,最大仅相差3.71%;得到了每个试件的EIFS,应用疲劳统计学方法验证了两种试件材料各自的EIFS值无显著性差异;提出了一种不同超越概率下的结构细节当量初始缺陷模型,直接有效地对飞机结构细节的质量风险进行了评估;建立并对比分析了两种试件结构细节的通用EIFS分布,结果均小于中国军用手册规定的0.125 mm,且在超越概率为5%时,7XXX材料的通用EIFS值要小于BXXX材料的通用EIFS值。

关键词：飞机机翼原始疲劳质量裂纹萌生时间当量初始缺陷尺寸国产化效果评估

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环氧树脂基复合材料加筋板结构吸湿行为研究

北京航空航天大学学报 2021年第9期47卷 1908-1917页

作者：喻健何宇廷冯宇马斌麟张腾杨飞空军工程大学航空航天工程学院西安710038 中国人民解放军94795部队南通226500 西北工业大学航空学院西安710072 贵州航天天马机电科技有限公司遵义563000

环氧树脂基复合材料的性能对湿热环境敏感,掌握该材料所组成结构的吸湿行为对其实际应用具有重要意义。通过以碳纤维环氧树脂基复合材料层合板的non-Fickian吸湿模型为基础,建立环氧树脂基复合材料加筋板结构的non-Fickian吸湿模型,在70... 详细信息

环氧树脂基复合材料的性能对湿热环境敏感,掌握该材料所组成结构的吸湿行为对其实际应用具有重要意义。通过以碳纤维环氧树脂基复合材料层合板的non-Fickian吸湿模型为基础,建立环氧树脂基复合材料加筋板结构的non-Fickian吸湿模型,在70℃/85%RH湿热条件下开展加筋板结构的吸湿实验,对所建立模型进行验证,并与已有的加筋板吸湿模型进行对比,通过所建立模型给出了加筋板沿厚度方向的吸湿量分布规律。结果表明:所建立加筋板non-Fickian吸湿模型的计算结果与实验结果吻合良好,在整个吸湿阶段相对误差小于5%,模型的预测精度高于传统Fick模型。所建立的加筋板non-Fickian吸湿模型可用于环氧树脂基复合材料加筋板层合结构吸湿量的准确预测。

关键词：复合材料加筋板结构吸湿行为 non-Fickian行为有限元仿真

PVD薄膜传感器的振动疲劳裂纹监测可行性研究

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西安交通大学学报 2019年第11期53卷 156-163,170页

作者：宋雨键崔荣洪刘凯马斌麟高志刚空军工程大学航空工程学院西安710038 中国人民解放军95606部队四川泸州646000

为确定将离子镀膜技术制备的物理气相沉积(PVD)薄膜传感器用于监测振动疲劳裂纹的可行性,开展了以PVD薄膜传感器和2A12-T4铝合金试验件为对象的研究。通过有限元仿真分析确定了试验件易产生裂纹的位置,并通过离子镀膜技术完成了PVD薄膜... 详细信息

为确定将离子镀膜技术制备的物理气相沉积(PVD)薄膜传感器用于监测振动疲劳裂纹的可行性,开展了以PVD薄膜传感器和2A12-T4铝合金试验件为对象的研究。通过有限元仿真分析确定了试验件易产生裂纹的位置,并通过离子镀膜技术完成了PVD薄膜传感器的制备。对比了不同表面处理状态试验件的共振频率与振动幅值的变化和疲劳强度,应用显著性分析方法分析了制备PVD薄膜传感器的过程对基体振动响应特性的影响。使用逐步加载法对不同表面处理状态的试验件进行了振动疲劳试验,并对其疲劳强度进行了对比。进行了2A12-T4铝合金试验件的振动疲劳裂纹初步监测试验,对制备有PVD薄膜的试验件的指定点电位差进行了测量。研究结果表明:PVD薄膜传感器的制备过程不会对基体振动响应特性和振动疲劳性能产生不利影响;PVD薄膜传感器与基体具有良好的损伤一致性;PVD薄膜传感器适用于普通基体的振动疲劳裂纹监测。

关键词：裂纹监测物理气相沉积薄膜传感器振动疲劳

分割数据产权的不适性——转向基于模块理论的数据持有权

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东方法学 2024年第1期 47-57页

作者：马斌上海社会科学院法学研究所

在数据经济时代,释放数据价值的方式是利益相关者为共同目标而协作使用数据,并非分割数据的使用。因此,不可将数据二十条中涉数据产权内容理解为三权分置,这既不符合财产法原理也不符合数据价值创造和实现方式。就制度设计而言,应以模... 详细信息

在数据经济时代,释放数据价值的方式是利益相关者为共同目标而协作使用数据,并非分割数据的使用。因此,不可将数据二十条中涉数据产权内容理解为三权分置,这既不符合财产法原理也不符合数据价值创造和实现方式。就制度设计而言,应以模块原理构建数据产权制度。模块原理是标准化思维的产物,是一种利益相关者协同治理的产权形态,可为各利益相关者和整个数据生态系统创造价值,此为分割产权所不能及。数据持有权是模块结构的应用产物,因其制度设计旨在激励利益相关者治理数据从而生产出可交易数据,与数据价值创造和实现方式相契合。其中,可交易数据的流通是连接整个模块的核心,数据持有权利规范是整个模块治理的核心。

关键词：三权分置数据持有权数据生产者利益相关者模块结构数据治理

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飞机结构完整性的度量与控制

空军工程大学学报（自然科学版） 2019年第3期20卷 1-7页

作者：何宇廷张腾马斌麟空军工程大学航空工程学院陕西西安71003 94354部队山东嘉祥272412

结构完整性是飞机结构的重要属性。通常,对结构完整性的描述是一种定性的描述,强调的是对结构完整性的保持,缺乏对结构完整性的定量描述,不利于结构完整性工作全面开展。为此,提出了结构完整性控制的概念;提出了采用结构完整度来度量结... 详细信息

结构完整性是飞机结构的重要属性。通常,对结构完整性的描述是一种定性的描述,强调的是对结构完整性的保持,缺乏对结构完整性的定量描述,不利于结构完整性工作全面开展。为此,提出了结构完整性控制的概念;提出了采用结构完整度来度量结构完整性的定量度量方法,并基于结构的完好度、可用度、安全度和存活率评估结构的完整度;提出了以结构完整度最大化为目标优选结构完整性控制方案的结构完整性控制理念,阐明了结构完整性开环控制、协调控制和权衡控制的结构完整性控制的基本内涵,最后基于“建立/评估-维持-验证-恢复/增长-控制”的框架阐述了结构完整性控制的基本任务。提出的飞机结构完整性的度量与控制方法,对其他装备的结构完整性也同样适用。

关键词：飞机结构完整性完整度控制

飞机机翼缘条紧固孔细节原始疲劳质量评估方法

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工程科学学报 2021年第3期43卷 442-450页

作者：高志刚何宇廷马斌麟张天宇空军工程大学航空工程学院西安710038

为了对飞机机翼缘条紧固孔细节原始疲劳质量进行评估,本文首先对飞机机翼缘条结构中常用的BXXX铝合金紧固孔试件分别开展了高、中、低3种应力水平下的疲劳试验,通过断口判读和反推得到3组关于裂纹长度a和疲劳寿命t的(a−t)数据,在此基础... 详细信息

为了对飞机机翼缘条紧固孔细节原始疲劳质量进行评估,本文首先对飞机机翼缘条结构中常用的BXXX铝合金紧固孔试件分别开展了高、中、低3种应力水平下的疲劳试验,通过断口判读和反推得到3组关于裂纹长度a和疲劳寿命t的(a−t)数据,在此基础上应用当量初始缺陷尺寸(EIFS)控制方程对每个试件的EIFS值进行计算并初步评估,验证了在不同应力水平下紧固孔结构细节的EIFS无显著性差异;得到了紧固孔结构细节的裂纹萌生时间(TTCI)分布,在指定应力水平下对紧固孔结构细节95%置信水平下的经济寿命进行预测,并与设计寿命进行对比,提出了一种不同超越概率P下的结构细节当量初始缺陷尺寸模型,基于给定5%的裂纹超越概率,对结构细节的通用EIFS分布进行评估.通过以上对飞机机翼缘条紧固孔细节原始疲劳质量的三重评估,得到综合评估结果:飞机机翼缘条紧固孔细节原始疲劳质量满足要求.

关键词：机翼缘条紧固孔原始疲劳质量当量初始缺陷尺寸裂纹超越概率质量评估

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军用飞机结构作战完整性的基本内涵与评估

空军工程大学学报（自然科学版） 2019年第5期20卷 1-7页

作者：何宇廷张腾马斌麟空军工程大学航空工程学院西安710038 94354部队山东嘉祥272412

传统的飞机结构完整性概念是从飞机正常使用的角度逐步发展起来的。对于军用飞机,其根本职能是作战使用,传统的结构完整性概念存在一定的局限性,不适用于军用飞机的作战阶段。通过对已有的飞机结构完整性概念的扩展和深化,提出了军用飞... 详细信息

传统的飞机结构完整性概念是从飞机正常使用的角度逐步发展起来的。对于军用飞机,其根本职能是作战使用,传统的结构完整性概念存在一定的局限性,不适用于军用飞机的作战阶段。通过对已有的飞机结构完整性概念的扩展和深化,提出了军用飞机作战完整性、修复性和结构作战完整性等基本概念,阐述了军用飞机结构作战完整性的基本内涵,并对军用飞机结构作战完整性的评估方法以及评估中涉及到的试验方法进行了探讨。

关键词：军用飞机飞机结构作战完整性修复性作战评估