飞机典型连接件的振动疲劳S-N曲线测试

摘要

为确定不同螺栓连接形式，不同名义厚度的某典型结构连接件的振动疲劳极限寿命及比较其振动疲劳性能，本文采用GJB150．16A-2009《军用设备环境试验方法振动试验》规定的振动疲劳试验方法，针对连接件要求考核部位的特殊性，提出了简支结构的夹具设计方法，在经过有限元模拟计算及在模态试验中进行了验证考核后，成功应用于正式试验中。另外，试验采用小量级振动条件下应变数值曲线拟合得到大量级振动条件下应变值，完成了试验S-N曲线的绘制。研究表明：（1）相比单列双钉形式螺栓连接件，单排双钉形式具有更长的振动疲劳寿命，即具有更好的振动疲劳性能；（2）对于相同连接形式的螺栓连接件，不同的搭接件厚度会造成其不同的破坏位置；（3）连接件振动疲劳破坏位置均为金属部分，在下一步的设计中需更换金属材料，加强金属搭接板的动强度。