航空航天结构材料-聚合物基复合材料的使用、设计与分析概论：4.3-4.4损伤耐久性与再循环.pdf

4.3 损伤特性与耐久性 李 敏 提 纲 • 飞机损伤容限 • 损伤类型、特征和来源 • 损伤检测与损伤阻抗 • 耐久性 • 循环载荷下的损伤扩展 • 剩余强度 飞机损伤容限 损伤容限 损伤容限提供了结构在含有一定损伤（或缺陷）时能 够承受设计载荷并能实现使用功能的能量，因此损伤容限 最终关心的是，在损伤能被定期维护检测出（或出现故障） 并修理以前，或达到最终寿命以前，损伤结构具有适当的 剩余强度和刚度，来保证持续安全的使用。 损伤容限的主要目标——安全性 损伤容限原理是从 “安全寿命”和 “破损安全”方法 发展而来。 飞机损伤容限 涉及到的军用和民用航空要求 带有在制造中和使用中检测时未检出的可能损伤或缺陷的结构， 必须承受极限载荷，并不得削弱飞机在其寿命期（放大适当的系 数）内的使用 带有在维护检测时可检出损伤的结构，必须承受1倍寿命出现1次 的载荷，并要求在施加了1倍检查间隔中出现的重复载荷后再施加 该载荷 所有使强度降低到低于极限载荷的损伤，一旦发现必须立即修理 受到飞行中机组能明显可检的离散源损伤的结构，必须能承受持续 安全飞行所要求的载荷 任何修理过的损伤都必须能够承受极限载荷 飞机损伤容限 概念 VID 目视可见的冲击损伤 Visible Impact Damage BVID 目视勉强可见冲击损伤 Barely Visible Impact Damage ADL 许用损伤限制 Allowable Damage Limit CDT 临界损伤门槛值 Critical Damage Threshold 飞机损伤容限 离散源  应该确定由离散源立刻产生的明显的最大损伤程度，并 以可接受的置信度证明，其余结构的静强度能够承受在 完成飞行过程中预期的最大载荷（看作是极限载荷）。  高能量损伤源可能会击穿结构，必须把不会立刻明显可 见的离散源损伤看作是需承受限制载荷的VID。 质量为1.8kg鸟的撞击 离 非包容风扇叶片的撞击 散 源 非包容发动机的破坏 非包容高能旋转机械的破坏 飞机损伤容限 涉及到的军用和民用航空要求 用 于设 耐计 久载 性荷 和与 损损 伤伤 容考 限虑 的 飞机损伤容限 涉及到的军用和民用航空要求 重 含 复 损 载 伤 荷 复 与 合 强 材 度 料 要 的 求 飞机损伤容限 与航空条例符合性的方法 对静强度要求的符合性（民用航空）——应该证明， 由制造和使用中能实际预期（但不大于按所选检测方法确 定的可检门槛值）的冲击损伤，将不会使结构强度低于极 限承载能力。 由此定义的两个截止门槛值为： 对所用检测方法确定的可检性门槛值 结构制造和使用中预期可容许的最大冲击能量 飞机损伤容限 与航空条例符合性的方法 对损伤容限要求的符合性（民用航空）——损伤容限必须 处理由于疲劳、腐蚀或意外事故以致无法维持极限强度能 力，并必须在