机械工程学报

作者：喻健, 缑百勇, 陈桂勇, 张腾, 马斌麟, 樊祥洪, 陈鑫, 王逸韬

单位：1. 空军工程大学航空工程学院 西安 710038;2. 中国人民解放军94795部队 南通 226500

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；

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。

来源：2023年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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