腐蚀/疲劳交替作用下飞机金属材料疲劳寿命计算方法

摘要

使用环境下飞机金属结构剩余寿命评定是确定飞机结构疲劳寿命与日历寿命关系的关键.为此,本文模拟飞机结构经历的“地面腐蚀+空中疲劳”过程,提出了腐蚀/疲劳交替作用下飞机金属材料的疲劳寿命计算方法.首先,通过分析2A12-T4铝合金试样预腐蚀/疲劳试验结果,发现其在模拟腐蚀/疲劳交替作用时计算得到的疲劳寿命偏于保守.随后,根据2A12-T4铝合金试样真实的交替试验结果,采用回归算法,建立了基于均匀分布耦合损伤形式的腐蚀/疲劳交替寿命计算模型；并分别采用BP、Elman神经网络对上述模型的计算结果进行验证.结果表明,本文提出的均匀分布耦合损伤模型计算结果与真实试验结果吻合较好；通过进一步的计算与试验对比发现,该模型也可以用于加载循环与腐蚀周期组合发生变化时的疲劳寿命预测,具有较好的适用性.