工程复杂金属接头作为关键承载结构,广泛分布于大型飞机重要连接区,具有传递大的集中载荷、复杂的结构细节及复杂的受力形式等特点。接头结构的失效破坏对型号研制及飞行安全将会造成极其巨大的影响。因此,对该类结构的破坏行为进行高精度数值预测是大型飞机结构精细化设计与验证的关键技术。
然而,现行的基于工程算法及线弹性有限元分析方法的工程技术手段存在诸多局限性,不能准确预测复杂金属接头结构的承载能力和破坏模式。针对工程复杂金属接头结构高精度失效破坏分析及结构精细化设计与验证的迫切需求,本项目以大型飞机研制为牵引,通过金属延性断裂理论与试验研究,提出了一种新型的金属延性断裂模型,构建了完备的复杂应力状态试验矩阵体系,建立了工程化应用的复杂金属结构渐进失效分析技术,攻克了金属接头结构静强度破坏与承载能力高精度分析及应用技术瓶颈,实现了飞行器金属接头结构破坏载荷与破坏路径精准预测。本研究成果对提升飞机复杂结构静强度精细设计水平与失效行为预测精度,缩减物理试验与经费,降低型号研制风险等具有重要意义。
本项目研究成果获授权专利3项,申报发明专利2两项,发表科技论文4篇(两篇EI),所形成的技术成果完全自主可控,创新性突出,整体技术达到国际先进水平。