300M钢耳片拉伸强度与破坏机制

摘要

耳片是连接飞行器不同部位的关键零件,提升耳片的强度和准确计算不同耳片的承载能力对飞机减重和保证飞行安全具有重要意义。300M钢耳片由于强度高、韧性好在飞机起落架中得到了越来越广泛的应用。然而,我国《飞机设计手册》中并没有给出准确计算300M钢耳片拉伸强度的效率系数,也不清楚各种耳片失效模式的原因。为此,设计了不同形式和几何尺寸的耳片,开展了不同加载角度拉伸破坏试验,获得了耳片拉伸极限载荷和破坏模式。在此基础上,给出了300M钢耳片拉伸强度效率系数的计算公式,建立并验证了300M钢耳片拉伸极限载荷分析的弹塑性有限元方法,仿真预测的极限载荷误差小于8%。结合试验结果揭示了300M钢耳片的破坏机制,基于J_(2)弹塑性本构模型和临界等效塑性应变断裂准则,开发VUMAT子程序模拟了3种典型断裂路径。