複合材料安全壽命設計

複合材料安全壽命設計

複合材料安全壽命設計(safety life design of composite)安全壽命是採用大分散所獲得的具有極低疲勞開裂機率的使用壽命。設計要求是在使用壽命期內,不允許出現疲勞裂紋。

基本介紹

  • 中文名:複合材料安全壽命設計
  • 外文名:safety life design of composite
  • 設計要求:使用壽命期內,不出現疲勞裂紋
簡介,設計要求,

簡介

隨著複合材料在主承力件上的使用, 其壽命問題已顯得越來越突出。但是,由於複合材料壽命的分散性非常大,預測其安全壽命往往需要的試件個數多,加上複合材料的昂貴,試驗載入頻率低,所以試驗周期長和試驗費用大都是驚人的。因此,在保證安全壽命的預測精度的前提下,如何儘可能地減少試驗費用是當前急需解決的難題。可是,試件個數少,信息量就小,預測結果就不可靠,這與試件個數多了,工程上難以承受正好形成一對尖銳的矛盾。要解決這一矛盾就必須把以往積累的試驗數據利用起來。
因為任何事物都具有一般性和特殊性,所以對壽命試驗數據來說也必然包含共性信息(一般性)和個性信息(特殊性)兩大部分。共性信息完全可以從以往積累的壽命數據中獲得,沒有必要再去做試驗;而個性信息則可以通過當前少量的試驗來得到,然後再根據共性信息和個性信息綜合得出複合材料安全壽命的完整的信息。這必然比共性信息和個性信息都靠當前壽命試驗來得到的現行方法要好得多,要節省大量試件。

設計要求

設計要求是在使用壽命期內,不允許出現疲勞裂紋。對複合材料採用低的設計許用應變進行設計,並以涉及相應環境影響的全尺寸結構疲勞試驗、或以試驗證據支持的分析進行驗證。分散係數取4~6。相近的有結構耐久性設計、結構損傷容限設計等。

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