南京航空航天大学学报

作者：秦剑波，宁宇，周颜，王新波，张志楠

单位：航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所，西安 710089；,航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所，西安 710089；,航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所，西安 710089；,航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所，西安 710089；,航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所，西安 710089；

关键词：机身壁板;损伤容限;裂纹扩展;应力强度因子;剩余强度

2E12为国产新研铝合金材料，拟用于飞机机身蒙皮结构。损伤容限特性是该材料应用于型号的关键指标之一。按损伤容限设计要求，本文设计了3组典型的机身壁板结构试验件，包含了单跨裂纹、双跨裂纹和裂纹修理3种情况，首先完成了裂纹扩展和剩余强度数值分析，随后进行了验证试验，同时与2024铝合金试验件进行了对比分析和试验。研究结果表明：新研2E12铝合金材料损伤容限性能较好，能够满足型号设计要求；相对于单裂纹扩展，多裂纹的存在显著提高了裂纹扩展速率，多裂纹的总寿命缩短约为30%；裂纹扩展分析结果与试验结果误差小于10%；各试验件剩余强度结果一致性很好，分析结果与试验结果的差别约为2.3%。

来源：2023年第1期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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