民用飞机发动机吊挂应急断离保险销强度分析与研究

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民用飞机吊挂应急断离保险销是连接发动机吊挂接头和飞机机翼接头的应急断离连接件,飞机吊挂通过接头和保险销结构传递发动机推力载荷。一方面应急断离保险销需要保证在正常工作静力载荷作用下不发生塑性变形或失效破坏;另一方面保险销需要确保在冲击载荷作用下吸收一定能量就立即失效断裂且破坏模式明确简单,以满足飞机吊挂的应急断离设计要求。此外,保险销还需要满足在规定的周期内不出现裂纹和腐蚀。因此,从静强度、动强度及疲劳性能等多个方面对保险销进行全面的强度分析具有重要的意义。  以大型民用飞机 C919发动机吊挂保险销为研究对象,设计一种实心点接触式传感器应用于吊挂静力试验中,以获取准确的发动机吊挂与机翼界面载荷值,为保险销的后续性能分析提供工况参考和载荷边界条件。  根据 C919飞机发动机吊挂各接头应急断离保险销的受力形式和几何构型,对保险销进行静强度、动强度和疲劳强度三方面的性能研究以及影响因素分析。通过建立各接头保险销的接触非线性有限元模型,完成各接头保险销的静力仿真,获取各接头保险销的静强度,验证了保险销的结构设计符合设计要求。并综合考虑保险销的质量与承载能力,选取内径为研究对象,分析了内径变化对保险销的性能影响。通过建立双剪切空心圆柱保险销简化动力学模型,完成了冲击载荷作用下保险销动态力学性能的仿真。通过对内径变化的研究,得到了两种明确的破坏形式,为验证保险销的破坏形式提供了一定参考。考虑初始裂纹的影响,对保险销进行裂纹扩展有限元建模与分析,研究结果可作为保险销应急断离技术实现的依据。
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