西北工業大學航空結構完整性研究所由航空學院航空結構工程系從事飛行器結構疲勞與斷裂力學、耐久性和損傷容限的人員組成。依託“固體力學”國家重點學科和“飛行器結構力學與強度技術”國防重點學科實驗室,發揮西部航空、航天技術的地域優勢,凝聚集體智慧,發揮團隊力量,以飛行器結構強度和完整性技術發展中的關鍵基礎理論與核心技術為牽引,著力解決飛行器結構設計和製造中面臨的關鍵強度問題,力爭在飛機金屬與複合材料結構的靜力、疲勞、耐久性、損傷容限和綜合環境力學行為分析等方面取得突出研究成果,壯大學科實力,為大中型運輸機、大型和支線客機、新一代戰機和空天飛行器等國家重大工程項目輸送高水平人才、提供基礎保障和技術支撐。
1、西北工業大學航空結構完整性研究所研究方向與研究內容
(1)結構完整性設計中相關基礎力學問題研究
重點開展結構完整性(包括結構耐久性和損傷容限)設計相關基礎力學問題研究,包括複雜結構的疲勞強度、損傷力學、斷裂力學、先進複合材料結構應力分析和強度分析方法、裂紋擴展及剩餘強度分析模擬技術、金屬和複合材料複雜綜合環境力學行為、虛擬實驗技術以及上述問題中的解析分析方法、數值分析方法和試驗測試技術。
(2)飛行器結構耐久性/損傷容限試驗驗證技術
隨著工藝水平和設計技術的發展,未來飛行器正向廣泛採用複合材料結構、整體結構和焊接結構的方向發展。這些複雜結構的耐久性/損傷容限性能的基礎數據和套用基礎數據主要來源於試驗結果,進行從材料-元件-模擬件-結構件-部件的多層次試驗驗證,是完整性結構設計的必然要求。因此,開展基本結構和複雜結構的疲勞、裂紋擴展和剩餘強度試驗驗證技術的研究,是該方向發展的主要內容。
(3)飛行器新材料結構耐久性/損傷容限設計與分析技術
飛行器結構為了獲得長壽命、高可靠性的使用壽命,在現代飛行器設計中採用整體結構、組合結構、複合材料結構、焊接結構等先進的結構形式。因此該研究方向主要集中進行基於耐久性、損傷容限的飛機結構設計分析方法,研究將圍繞整體結構、組合結構、複合材料結構、焊接結構的疲勞、斷裂性能為基礎,為未來高性能飛行器結構長壽命、高可靠性的先進結構設計提供支撐。