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第1章 密封增压飞机机身的铆接搭接连接1

1.1 机身蒙皮结构的构造解决方案1

1.2 纵向搭接接头的载荷情况3

1.3 胶接和铆接胶接接头6

1.4 纵向互搭接头的疲劳破坏7

1.5 本章小结7

第2章 密封增压机身中纵向搭接接头与实验室搭接接头试样的疲劳性能差异9

2.1 应力分布与试样几何形状9

2.2 加载频率与环境条件的影响18

2.3 本章小结21

第3章 影响铆接搭接接头疲劳性能的生产变量22

3.1 板材22

3.2 紧固件类型和材料27

3.3 制造工艺35

3.3.1 铆接法35

3.3.2 铆钉孔的缺陷38

3.3.3 铆钉孔的冷加工40

3.3.4 板材的表面处理41

3.3.5 挤压力45

3.4 本章小结80

第4章 影响搭铆接头疲劳性能的设计参数81

4.1 铆钉行数81

4.2 铆钉行距84

4.3 行内铆钉间距86

4.4 铆钉距板边缘的距离87

4.5 铆接样式88

4.6 板材厚度89

4.7 尺寸效应90

4.8 本章小结91

第5章 机械紧固件的搭接接头的载荷传递92

5.1 板材轴向力的简单计算92

5.2 紧固件的柔性95

5.2.1 分析解96

5.2.2 试验测量97

5.3 载荷传递的测量结果105

5.4 摩擦力107

5.5 本章小结115

第6章 机械紧固接头偏心距产生的次弯曲116

6.1 次弯曲现象116

6.2 调查分析117

6.2.1 模型117

6.2.2 搭接接头的典型应用121

6.3 有限元模型127

6.4 次弯曲的测量130

6.4.1 方法130

6.4.2 测量值与计算值的比较132

6.4.3 参数研究135

6.4.4 现场测量结果138

6.5 存在次弯曲连接接头的疲劳特性140

6.5.1 次弯曲对疲劳寿命的影响140

6.5.2 结合处表面状态的影响145

6.6 本章小结146

第7章 铆接接头中失效的初始位置及其形态变化——试验进展148

7.1 破坏的初始位置148

7.1.1 静载荷148

7.1.2 疲劳载荷150

7.2 磨损的作用156

7.2.1 磨损现象156

7.2.2 有磨损存在的破坏158

7.3 疲劳裂纹的形貌发展160

7.4 本章小结166

第8章 铆接接头的多点损伤——试验观测167

8.1 MSD导致的飞机灾难性事故实例167

8.2 MSD的试验研究171

8.2.1 多点损伤与单点损伤171

8.2.2 铆接力对MSD的影响176

8.2.3 双向载荷下的MSD178

8.2.4 机身面板的MSD试验180

8.2.5 机身设计对MSD的影响190

8.2.6 弯曲、过载和轻负载对MSD的影响192

8.2.7 铆接修复的接头的疲劳行为193

8.2.8 新旧飞机上的MSD的处理方法194

8.3 本章小结196

第9章 铆接搭接的疲劳裂纹扩展和疲劳寿命的预测198

9.1 引言198

9.2 裂纹扩展预测模型198

9.3 应力强度因子的求解202

9.4 等效初始裂纹尺寸209

9.5 MSD裂纹扩展预测218

9.6 疲劳寿命的预测222

9.7 本章总结223

第10章 机身结构中铆接接头剩余强度的预测225

10.1 引言225

10.2 裂纹搭接和失效准则225

10.2.1 塑性区裂纹搭接准则226

10.2.2 弹塑性断裂力学失效准则231

10.3 裂纹扩展方向准则235

10.4 数值计算的进展情况238

10.5 自相似裂纹扩展下机身搭接接头剩余强度的预测结果与试验结果的比较243

10.5.1 平板243

10.5.2 曲板245

10.6 撕裂带对裂纹路径影响的观测结果与预测结果的比较252

10.7 结构性风险分析254

10.8 本章小结257

参考文献259