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飞机等幅疲劳试验载荷谱编制技术研究

机械强度 2008年第2期30卷 266-269页

作者：隋福成刘文珽北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083

在分析飞机全尺寸结构疲劳试验中采用等幅试验载荷谱的意义与适用性基础上,建立由飞—续—飞随机疲劳载荷谱编制出与其损伤等效的等幅载荷谱的方法,给出某型飞机的等幅试验谱的编制实例,并通过关键部位模拟试件的疲劳试验检验等幅谱与... 详细信息

在分析飞机全尺寸结构疲劳试验中采用等幅试验载荷谱的意义与适用性基础上,建立由飞—续—飞随机疲劳载荷谱编制出与其损伤等效的等幅载荷谱的方法,给出某型飞机的等幅试验谱的编制实例,并通过关键部位模拟试件的疲劳试验检验等幅谱与随机谱的等效性。

关键词：等幅谱随机谱疲劳寿命疲劳损伤等效

一种引入材料循环本构的单轴疲劳平均应力模型

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航空学报 2021年第12期42卷 203-217页

作者：刘斌超鲍蕊隋福成北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 航空工业沈阳飞机设计研究所沈阳110034

为更精准地考虑平均应力对单轴恒幅疲劳寿命的影响,在等效驱动力类平均应力模型的基础上,引入材料循环本构并提出了一个新的平均应力模型。定性地,该模型能够在更广泛寿命值范围和应力比范围内描述多种材料的等寿命线形状;定量地,该模... 详细信息

为更精准地考虑平均应力对单轴恒幅疲劳寿命的影响,在等效驱动力类平均应力模型的基础上,引入材料循环本构并提出了一个新的平均应力模型。定性地,该模型能够在更广泛寿命值范围和应力比范围内描述多种材料的等寿命线形状;定量地,该模型能够用来预测其他应力比下的疲劳寿命值,且预测值与试验数据符合良好。随后,还提出了一种获取模型系数的方式,能够在保证数据拟合可靠度的前提下进一步减少试验成本。所提出的平均应力模型有潜力为材料性能手册的编纂提供支持,并对相关工程方法提供改进方向。

关键词：平均应力疲劳寿命等寿命图疲劳驱动力材料循环本构

大下沉速度下全尺寸飞机着陆(舰)的动态仿真分析

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机械强度 2008年第4期30卷 529-533页

作者：隋福成周栋姚念奎王成波北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 沈阳飞机设计研究所沈阳110035

大下沉速度下全尺寸飞机着陆(舰)的动态性能计算是复杂多体动力学问题。文中结合多体系统动力学理论,利用ADAMS软件的二次开发功能,进行全尺寸飞机着陆(舰)的动态仿真分析,建立全尺寸动态仿真分析模型,模型中考虑多种因素的影响,得出较... 详细信息

大下沉速度下全尺寸飞机着陆(舰)的动态性能计算是复杂多体动力学问题。文中结合多体系统动力学理论,利用ADAMS软件的二次开发功能,进行全尺寸飞机着陆(舰)的动态仿真分析,建立全尺寸动态仿真分析模型,模型中考虑多种因素的影响,得出较好的仿真结果,特别是得到飞机重心处的过载系数变化历程。为进一步应用ADAMS软件进行全机动态数值分析提供依据。

关键词：大下沉速度过载全尺寸飞机动态仿真

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弯曲载荷下薄壁结构疲劳裂纹扩展性能

航空学报 2021年第5期42卷 275-283页

作者：段佳桐隋福成刘汉海解放欧阳天鲍蕊北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 沈阳飞机设计研究所沈阳110035

对某飞机座舱盖侧型材与锁环连接部位的疲劳裂纹扩展性能进行了研究。该结构区别于常见薄壁结构的特征是承受较大的弯曲载荷,使得利用薄板I型裂纹扩展的常用方法进行寿命分析会产生较大的误差。为了研究弯曲载荷下薄壁结构的疲劳裂纹扩... 详细信息

对某飞机座舱盖侧型材与锁环连接部位的疲劳裂纹扩展性能进行了研究。该结构区别于常见薄壁结构的特征是承受较大的弯曲载荷,使得利用薄板I型裂纹扩展的常用方法进行寿命分析会产生较大的误差。为了研究弯曲载荷下薄壁结构的疲劳裂纹扩展性能,开展了带孔板和侧型材结构模拟件的疲劳裂纹扩展试验。通过有限元仿真分析,研究了弯曲载荷对裂尖应力强度因子的影响,提出了一种当量应力强度因子变程公式;对本文所涉及的2种类型受弯曲载荷作用的试件,裂纹扩展寿命预测结果与试验吻合较好。研究表明,在相同的名义应力和裂纹长度下,薄板受弯时裂纹应力强度因子、裂纹扩展速率远低于受拉的情况;结构受到弯曲载荷时,锁环对连接部位的应力有显著的抑制作用,可以减缓疲劳裂纹的扩展;此外,合理的结构设计能够增加关键部位受弯时的疲劳裂纹扩展寿命。

关键词：薄壁结构弯曲载荷疲劳裂纹扩展应力强度因子有限元仿真

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基于声发射技术飞机关键部件健康监测方法

仪器仪表学报 2008年第10期29卷 2126-2129页

作者：崔建国李明陈希成吕瑞邱涛隋福成徐长君范靖沈阳航空工业学院自动化学院沈阳110136 东北大学信息科学与工程学院沈阳110004 沈阳飞机设计研究所沈阳110035

为解决飞机关键结构部件疲劳损伤的有效监测,及时发现潜在的安全隐患,避免灾难性事故的发生。对于采用先进声发射技术所监测到的某飞机水平尾翼的原始声发射信息,提出采用小波包分析与支持向量机相结合的方法对飞机水平尾翼的健康状况... 详细信息

为解决飞机关键结构部件疲劳损伤的有效监测,及时发现潜在的安全隐患,避免灾难性事故的发生。对于采用先进声发射技术所监测到的某飞机水平尾翼的原始声发射信息,提出采用小波包分析与支持向量机相结合的方法对飞机水平尾翼的健康状况进行识别与诊断。该方法将飞机水平尾翼产生的原始声发射信号进行多级小波包分解,提取其频带能量作为特征向量,输入到由支持向量机构建的健康监测器对其进行健康识别与诊断。实验结果表明,该方法可以有效、准确地识别并诊断出飞机水平尾翼的疲劳裂纹,为飞机结构部件健康状态的有效监测提供了新途径。

关键词：飞机水平尾翼健康监测疲劳裂纹小波包支持向量机

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多度静不定结构强度非线性分析方法

飞机设计 2023年第5期43卷 19-22页

作者：刘汉海隋福成单兴业沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035

座舱盖为多度静不定结构,静力试验所测试验数据呈现出显著的非线性特征,传统的基于线性力学的理论及分析方法已无法对此种力学特征进行解释,因此需要建立一种新的计算分析方法,准确地对座舱盖静强度进行分析。多度静不定结构强度非线性... 详细信息

座舱盖为多度静不定结构,静力试验所测试验数据呈现出显著的非线性特征,传统的基于线性力学的理论及分析方法已无法对此种力学特征进行解释,因此需要建立一种新的计算分析方法,准确地对座舱盖静强度进行分析。多度静不定结构强度非线性分析方法对座舱盖强度特性进行分析,确定座舱盖的非线性来源;再对非线性有限元求解分析方法进行研究,确定其对座舱盖非线性分析的适用性;建立了座舱盖细节模型,对座舱盖的非线性特征进行模拟。通过计算结果与试验值的对比,证明基于ABAQUS的座舱盖非线性分析能够准确地模拟座舱盖的强度特性,在诸多非线性因素中,材料非线性因素对座舱盖强度计算结果影响最小,边界非线性和几何非线性对计算结果影响较大,工程计算中应重点加以考虑。

关键词：座舱盖结构非线性有限元方法静强度接触非线性边界条件

一种基于Arrhenius方程的机载电缆寿命评估方法

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飞机设计 2019年第3期39卷 62-64页

作者：徐耀青郁万鹏王成波隋福成沈阳飞机设计研究所

机载电缆若出现故障,将直接影响飞机的任务执行,甚至危及飞行安全。文中就影响机载电缆寿命最为普遍和严重的绝缘层老化现象进行分析,以国产飞机使用最广泛的55PC绝缘材料为例,以Arrhenius方程为理论基础,建立了探讨绝缘层老化试验方式... 详细信息

机载电缆若出现故障,将直接影响飞机的任务执行,甚至危及飞行安全。文中就影响机载电缆寿命最为普遍和严重的绝缘层老化现象进行分析,以国产飞机使用最广泛的55PC绝缘材料为例,以Arrhenius方程为理论基础,建立了探讨绝缘层老化试验方式及绝缘层寿命预估方法。使用该试验方法及结论,结合机上实际不同使用年限的电缆性能数据进行分析,可预估机载电缆的实际寿命,为机载电缆大修及寿命预估提供了理论依据。

关键词：电缆绝缘老化生产保障

飞机薄壁结构面外载荷下三维疲劳裂纹扩展仿真分析

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航空工程进展 2022年第3期13卷 23-31页

作者：曾苇鹏鲁嵩嵩刘斌超刘汉海隋福成鲍蕊北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035

飞机结构中部分薄壁结构在服役中不可避免地承受面外弯曲载荷,这对飞机的安全性有显著影响。采用FRANC3D和ABAQUS联合仿真的方法,对薄板受弯曲载荷作用下的疲劳裂纹扩展行为开展研究,分析边界约束强度和初始裂纹形状对此类疲劳裂纹扩展... 详细信息

飞机结构中部分薄壁结构在服役中不可避免地承受面外弯曲载荷,这对飞机的安全性有显著影响。采用FRANC3D和ABAQUS联合仿真的方法,对薄板受弯曲载荷作用下的疲劳裂纹扩展行为开展研究,分析边界约束强度和初始裂纹形状对此类疲劳裂纹扩展模拟的影响,并评估仿真方法的适用性。结果表明:模拟中施加较弱的边界约束,会使计算的应力强度因子增大;相比于初始非孔边的表面裂纹,初始孔边角裂纹在裂纹扩展初期扩展速率更高;现有的FRANC3D和ABAQUS联合仿真的方法在模拟面外弯曲载荷下薄板孔边裂纹扩展时,存在受压面裂纹无法扩展的问题。

关键词： FRANC3D 弯曲载荷薄壁结构疲劳裂纹扩展应力强度因子

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Promotion of osteochondral repair through immune microenvironment regulation and activation of endogenous chondrogenesis via the release of apoptotic vesicles from donor MSCs

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Bioactive Materials 2024年第11期41卷 455-470页

作者： Guangzhao Tian Han Yin Jinxuan Zheng Rongcheng Yu Zhengang Ding Zineng Yan Yiqi Tang Jiang Wu Chao Ning Xun Yuan Chenxi Liao Xiang sui Zhe Zhao Shuyun Liu Weimin Guo Quanyi Guo School of Medicine Nankai UniversityTianjin300071China Institute of Orthopedies Department of OrthopedicsThe Fourth Medical Center of PLA General HospitalNational Clinical Research Center for OrthopedicsSports Medicine&Rehabilitation51 Fucheng RoadHaidian DistrictBeijing100142China Department of Orthopaedics Union HospitalTongji Medical CollegeHuazhong University of Science and TechnologyWuhan430022China Hospital of Stomatology Guangdong Provincial Key Laboratory of StomatologySun Yat-sen UniversityGuangzhou510055China Department of Orthopaedic Surgery Guangdong Provincial Key Laboratory of Orthopedics and TraumatologyFirst Affiliated Hospital Sun Yat-Sen UniversityGuangzhou510080China

Utilizing transplanted human umbilical cord mesenchymal stem cells(HUMSCs)for cartilage defects yielded advanced tissue regeneration,but the underlying mechanism remain *** after HUMSCs delivery to the defects,we observed substantial *** released apoptotic vesicles(apoVs)of HUMSCs promoted cartilage regeneration by alleviating the chondro-immune *** triggered M2 polarization in macrophages while simultaneously facilitating the chondrogenic differentiation of endogenous ***,in macrophages,miR-100-5p delivered by apoVs activated the MAPK/ERK signaling pathway to promote M2 *** MSCs,let-7i-5p delivered by apoVs promoted chondrogenic differentiation by targeting the eEF2K/p38 MAPK ***,a cell-free cartilage regeneration strategy using apoVs combined with a decellularized cartilage extracellular matrix(DCM)scaffold effectively promoted the regeneration of osteochondral ***,new mechanisms of cartilage regeneration by transplanted MSCs were unconcealed in this ***,we provided a novel experimental basis for cell-free tissue engineering-based cartilage regeneration utilizing *** transplanted human umbilical cord mesenchymal stem cells(HUMSCs)for cartilage defects yielded advanced tissue regeneration,but the underlying mechanism remain *** after HUMSCs delivery to the defects,we observed substantial *** released apoptotic vesicles(apoVs)of HUMSCs promoted cartilage regeneration by alleviating the chondro-immune *** triggered M2 polarization in macrophages while simultaneously facilitating the chondrogenic differentiation of endogenous ***,in macrophages,miR-100-5p delivered by apoVs activated the MAPK/ERK signaling pathway to promote M2 *** MSCs,let-7i-5p delivered by apoVs promoted chondrogenic differentiation by targeting the eEF2K/p38 MAPK ***,a cell-free cartilage regener

关键词： Apoptotic vesicles Cartilage regeneration Human umbilical cord mesenchymal stem cells Macrophage polarization Tissue engineering