Научная статья на тему 'К расчету эквивалентов программ усталостных испытаний крыльев транспортных самолетов'

К расчету эквивалентов программ усталостных испытаний крыльев транспортных самолетов Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
140
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Ученые записки ЦАГИ
ВАК
Область наук

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Стрижиyс В. Е.

Предложен метод расчета эквивалентов сложных программ усталостных испытаний крыльев транспортных самолетов, позволяющий повысить точность расчетов и продемонстрировать механизмы влияния на эквиваленты основных параметров программного нагружения. Проведена расчетная оценка эквивалентов программ «ПУСК-96-300» и «Boeing-767». Сделаны выводы о причинах различия повреждаемостей рассматриваемых программ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Стрижиyс В. Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К расчету эквивалентов программ усталостных испытаний крыльев транспортных самолетов»

_________УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ ЦАГИ

Том XXXI 2000

М3—4

УДК 629.735.33.018.4:620.178.3 629. 735.33.015.4:539.43

К РАСЧЕТУ ЭКВИВАЛЕНТОВ ПРОГРАММ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ КРЫЛЬЕВ ТРАНСПОРТНЫХ САМОЛЕТОВ

В. Е. Стрижцус .

Предложен метод расчета эквивалентов сложных программ усталостных испытаний крыльев транспортных самолетов, позволяющий повысить точность расчетов и продемонстрировать механизмы влияния на эквиваленты основных параметров программного нагружения.

Проведена расчетная оценка эквивалентов программ «ПУСК-96-300» и «Воет§-767». Сделаны выводы о причинах различия повреждаемостей рассматриваемых программ.

В современных расчетах на усталость особое значение имеет проблема аналитической интерполяции результатов ограниченного объема проведенных испытаний на другие спектры нагружения, так как проведение испытаний по различным спектрам в объеме, достаточном для достоверных оценок, требует значительных затрат. Кроме этого, часто возникают вопросы о сравнении повреждаемостей, т. е. расчете эквивалентов, самых различных программ.

Методика расчета эквивалентов программ испытаний, применяемая в настоящее время в практике отечественных самолетостроительных ОКБ, основана на расчете условной величины усталостного повреждения каждой программы, представленной в виде последовательности «полных циклов». Каждый единичный цикл, характеризующийся амплитудой стдг и средним значением аш (или максимальным атах;- и минимальным стт)ш-значениями), приводится к эквивалентному отнулевому циклу с максимальным значением цикла Стд,, определяемым по соотношениям:

л/2сгшхст щах/- пристш>0; ст0,- = • л/2 х (сш- + 0,2ат1) при сттг < О и атах ( > О; О при сттах/<0.

На основе гипотезы линейного суммирования усталостных повреждений для какой-либо программы испытаний, представляющей собой совокупность эквивалентных отнулевых циклов, можно определить эквивалентный по вносимому повреждению отнулевой цикл напряжения, максимальное значение которого может быть вычислено по формуле:

и величину усталостного повреждения программы в виде

=(1/^)хХ(и<хстш)’

где П{ — число отнулевых циклов с максимальным значением с о,-;

ЛГ(- — число отнулевых циклов с максимальным значением сто, до момента появления трещины или до разрушения;

т — показатель степени, для отечественных алюминиевых сплавов принимается, как правило, равным 4,0;

А — некоторый параметр.

При наличии достаточного объема экспериментальных данных, позволяющих построить для рассматриваемого элемента кривую усталости при отнулевом цикле

^0ах=10с0, (1)

определение величин аэкв и £ проводится с использованием параметров этой кривой по соотношениям:

5 = £/|>-М=1°-СохХ(и,-><а^).

При известной кривой усталости (1) и известной величине стэкв какой-либо программы испытаний расчеты на усталость могут быть проведены с использованием уравнения (1) в виде:

Л<к°в=10с°.

Под расчетным эквивалентом между программами / и II понимается величина

или, при известной кривой усталости (]),

^экв -\llkll -Мц/Мг - (стэкв//стэкв //)т° ’

При известном эквиваленте /Гэкв между программами I и II и известной усталостной долговечности N1 рассматриваемого элемента конструкции при нагружении по программе / усталостная долговечность того же элемента при нагружении по программе II может быть определена как

Известно, что применение уравнений (1) и (2) на практике дает неоднозначные результаты: при расчете эквивалентных напряжений и эквивалентов несложных программ испытаний результаты расчетов достаточно близко совпадают с экспериментальными данными; при сложных же программах испытаний очень часто не удается достичь приемлемой точности расчетов.

В настоящее время существуют различные подходы к решению подобной проблемы. В частности, в работе [1] с целью повышения точности расчетов на усталость при квазислучайном нагружении элементов конструкции крыла транспортного самолета предложено специальное уравнение кривой усталости:

где N— усталостная долговечность элемента конструкции (в полетах);

ат — среднее напряжение квазислучайного спектра или номинальное напряжение в элементе конструкции при перегрузке 1 &

^экв=стэкв/ст« — относительное эквивалентное напряжение среднестатистического (по повреждаемости) полета блока нагрузок квазислучайного спектра (рассчитывается с использованием гипотезы линейного суммирования усталостных повреждений и уравнения кривой усталости при регулярном отнулевом нагружении с условным показателем степени кривой усталости то = 4,0); '

тах ~ шах /®т — относительная максимальная амплитуда

спектра;

Я = ат|П /ат — относительное минимальное напряжение спектра; а, Ь, с, т, п — постоянные, зависящие от свойств материала и конструктивно-технологических особенностей элемента конструкции и опреде-ияемые на основе регрессионного анализа экспериментальных данных.

В работе [1] показано, что применение уравнения (3) для расчетов на усталость различных элементов авиаконструкций при квазислучайном

Nц — N1 х Кэкв .

а+Ьоа тах +с(! Л)

(3)

нагружении, характерном для крыла транспортного самолета, позволяет достичь точности, вполне приемлемой для проектировочных расчетов. Кроме этого, уравнение (3) позволяет выявить и продемонстрировать качественное и количественное влияние на усталость отдельных параметров квазислучайного нагружения.

В настоящей работе на основе использования уравнения (3) предлагается метод, позволяющий повысить точность расчета эквивалентов сложных программ усталостных испытаний крыльев транспортных самолетов.

Действительно, пусть:

Nj — усталостная долговечность (в полетах) рассматриваемого элемента конструкции при нагружении какой-либо программой / с параметрами нагружения ат1; статах/; сэкв/; R};

Nц — усталостная долговечность (в полетах) того же элемента конструкции при нагружении какой-либо программой II с параметрами нагружения Отц, ?а max П > °экв lh ^11 •

Тогда эквивалент между программами I и II может быть определен как

■^экв ~~ %/ /%// ” Nн /N[ — (от] jamn ) х (огэкв 11<зъкв // ) х

„ 1 max II ~аа шах / )+с(^/ ~R/1) _ у у у р- /л\

— Лэкв 1 х Л-экв 2 х Л-экв 3 х ^-экв 4 ’ vv

где АГЭКВ| =(<зт/ lGmii)m — эквивалент между программами / и II, определяемый разницей значений <зт сравниваемых программ;

Кэкв2 = (аэкв / /аэквц)п — эквивалент между программами / и II, определяемый разницей значений стэкв сравниваемых программ;

Кэкв з =10ь^аата\П~аатах/) — эквивалент между программами I и II, определяемый разницей значений ста тах сравниваемых программ;

Кжв 4 =io-W-«//) — эквивалент между программами I и II, определяемый разницей значений R сравниваемых программ.

Анализируя соотношение (4), можно сделать следующие основные выводы:

1. Значения эквивалентов между программами нагружения зависят как от значений ключевых параметров стот, аа тах, стэкв, R сравниваемых программ, так и от значений постоянных Ь, с, т, п, зависящих от свойств материала и конструктивно-технологических особенностей рассматриваемых элементов конструкции.

2. При известных значениях постоянных Ь, с, т, п соотношение (4) позволяет продемонстрировать качественное и количественное влияние на эквиваленты каждого из параметров программного нагружения от, аа тах, стэкв, К Этим соотношение (4) выгодно отличается от соотношения (2). Соотношение (2) оценивает эквиваленты е использованием «обобщающих» параметров стэкв и , которые не могут достаточно ясно и (как будет показано ниже) точно продемонстрировать механизмы влияния на эквиваленты отдельных параметров сложного программного нагружения.

Ниже, на примере сравнения расчетных и экспериментальных оценок эквивалентов различных модификаций известных стандартизованных ква-зислучайных программ «ТВИСТ» и «МиниТВИСТ» при нагружении образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ (ас = 2,6, полоса из прессованной панели * = 4 мм), показана эффективность предлагаемого метода.

В табл. 1 приведены значения постоянных а, Ъ, с, т, п уравнения (3), полученные на основе обработки результатов испытаний рассматриваемых образцов квазислучайными программами типа «ТВИСТ» и «МиниТВИСТ» [2].

Т аблица 1

Значения постоянных а, Ь, с, т, п уравнения (3) для образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ (юст = 2,6, полоса из прессованной панели * = 4 мм)

Диапазон *от, МПа а Ь с . т п

96—144 18,3729 0,10 0,90 5,70 2,15

* Здесь и ниже напряжения указаны для сечения «нетто».

В табл. 2 представлены результаты расчета на усталость рассматриваемых образцов с использованием уравнения (3) при нагружении квазислучайными программами типа «ТВИСТ» и «МиниТВИСТ». Из 13 расчетных случаев полностью корректным можно считать расчет по 8 случаям нагружения (экспериментальные данные 5 расчетных случаев из 13 использованы для получения значений 5 постоянных: а, Ъ, с, т, п — см. табл. 2).

В. Н. Басовым (ЦАГИ) получены параметры т0 и с0 уравнения (1) кривой усталости рассматриваемых образцов при регулярном нагружении отнулевым циклом:

то = 4,56; сд =15,4053.

В табл. 3 представлены результаты расчета на усталость рассматриваемых образцов с использованием уравнения (1).

Результаты расчета усталостной долговечности образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ (ап = 2,6, полоса из прессованной панели / = 4 мм) с использованием уравнения (3)

№№> Тип программы Значения параметров программы ^расч, полеты N 1 эхсп- полеты N //V ¥расч' ■' уэксп

От, МПа °ашах °экв Л

1* «ТВИСТ» ,144 1,6 2,6523 -0,877 4267 3917 1,09

2* «ТВИСТ» 144 1,6 2,6137 -0,5 9619 9620 1,00

3 «ТВИСТ» 144 1,6 2,5715 0 28 076 25 812 1,09

4* «МиниТВИСТ» 144 1,6 2,1566 -0,5 14 542 14 559 1,00

5* «ТВИСТ» 144 1,15 2,6514 -0,877 3850 3890 0,99

6 «ТВИСТ» 144 1,15 2,6129 -0,5 8678 7730 1,12

7 «ТВИСТ» 144 1,15 2,5707 0 25 329 21 300 1,19

8 «твист» 126,7 1,6 2,6137 -0,5 19 951 28 975 0,69

9 «МиниТВИСТ» 126,7 1,6 2,1566 -0,5 30 163 43 175 0,70

10 «твист» 120 1,6 2,6523 -0,877 12 064 10 458 1,15

11 «твист» 120 1,15 2,6514 -0,877 10 884 10 940 0,99

12 «твист» 120 1,15 2,6129 -0,5 24 533 26 860 0,91

13* «твист» 96 1,6 2,6523 -0,877 43 018 38 890 1,11

* Расчетные случаи, экспериментальные данные которых использованы для получения значений постоянных а, Ь, с, т, п уравнения (3). При расчете <тЭ1Ш использован показатель степени т0 = 4,00. Использованы экспериментальные данные работы [3].

Таблица 3

Результаты расчета усталостной долговечности образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ («о = 2,6, полоса из прессованной панели 1 = 4 мм) с использованием уравнения (1)

№№ Тип программы Значения параметров программы N ^'расч* полеты /V ** 1у эксп? полеты N /Ы 1 у расч'1 * эксп

ош, МПа °отах °экв * Л

1 «ТВИСТ» 144 1,6 2,3586 -0,877 7309 3917 1,87

2 «ТВИСТ» 144 1,6 . 2,3124 -0,5 7999 9620 0,83

3 «ТВИСТ» 144 1,6 2,2635 0 8817 25 812 0,34

4 «МиниТВИСТ» 144 1,6 2,0188 -0,5 14 857 14 559 1,02

5 «ТВИСТ» 144 1,15 2,3573 -0,877 7327 3890 1,88

6 «ТВИСТ» 144 1,15 2,3110 -0,5 8021 7730 1,04

7 «твист» 144 1,15 2,2622 0 8841 21 300 0,42

8 «твист» 126,7 1,6 2,3124 -0,5 14 338 28 975 0,49

9 «МиниТВИСТ» 126,7 1,6 2,0188 -0,5 • 26 631 43 175 0,62

10 «ТВИСТ» 120 1,6 2,3586 -0,877 16 784 10 458 1,60

11 «ТВИСТ» 120 1,15 2,3573 -0,877 16 827 10 940 1,54

12 «ТВИСТ» 120 1,15 2,3110 -0,5 18 420 26 860 0,69

13 «ТВИСТ» 96 1,6 2,3586 -0,877 46 432 38 890 1,19

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

* При расчете Стэк» использован показатель степени то = 4,56.

** Использованы экспериментальные данные работы [3].

Рис. 1. Зависимость Кэкв\ = / (о„,) модификаций программы «ТВИСТ» (стотах =1,6, Л = -0,877) для образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ (за «эталон» принята программа с ат = 120 МПа)

Рис. 2. Зависимость Кжв2 = /(<тэкв) программ «ТВИСТ» и «МиниТВИСТ» (о„, = 144 МПа, аотах =1,6, Л = -0,5) для образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ (за «эталон» принята программа «ТВИСТ» с сгэкв =2,6137)

На рис. 1, 2, 3, 4 для тех же образцов и тех же модификаций программ «ТВИСТ» и «МиниТВИСТ» показано сравнение расчетных (с использованием уравнений (2) и (4)) и экспериментальных зависимостей ■^экв = f ( Ъщ > шах» стэкв > ^)-

По результатам анализа представленных данных могут быть сделаны следующие выводы:

1. Точность расчетов эквивалентов различных модификаций программ «ТВИСТ» и «МиниТВИСТ» при нагружении образцов со свободными отверстиями из сплава Д16чТ с использованием уравнения (4) очевидно выше точности соответствующих расчетов с использованием уравнения (2).

• (2)

-е-Урееивмн»(4)

Рис. 3. Зависимость Кэквз =/(<*атах) модификаций программы «ТВИСТ» (сгт = 144 МПа, Я = 0) для образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ (за «эталон» принята программа с стотах = 1,15 )

(1-Я)

Рис. 4. Зависимость Кзкв4-/0~К) модификаций программы «ТВИСТ» (ат =144 МПа, аа тах =1,6) для образцов со свободным отверстием из сплава Д 16чТ (за «эталон» принята программа с Л = - 0,5)

2. Использование уравнения (2) для оценок эквивалентов программ нагружения может привести как к неверным качественным оценкам (см. рис. 3), так и к достаточно неточным количественным оценкам значений эквивалентов (см. рис. 4).

3. Из всех основных параметров программного нагружения наименее точно уравнения (1) и (2) описывают влияние на усталость параметра Я.

4. Точность уравнений (3) и (4) по учету влияния на усталость всех основных параметров программного нагружения находится на приемлемом !Ц1я проектировочных расчетов уровне.

На основе сделанных выше выводов предлагаемый в настоящей работе метод расчета эквивалентов может быть рекомендован для решения самых различных задач.

Ниже приведен пример расчетной оценки эквивалентов программ «ПУСК-96-300» и «Воет§-767» — квазислучайных программ испытаний на усталость крыльев самолетов Ил-96-300 и Воей^-767. Полетные блоки нагрузок программ приведены в табл. 4.1—5.2.

Таблица 4.1

Полетный блок нагрузок программы «ПУСК-96-300». Воздушный этап

Тип полета Число полетов в блоке из 1200 полетов Номер и величина уровня амплитуды <Уа/вт Полное число циклов за полет

1 0,725 II 0,66 III 0,52 IV 0,39 V 0,25

Число циклов за полет

А 1 1 3 16 62 116 198

В 9 1 8 28 65 102

С 65 1 18 40 59

О 435 1 30 31

Е 690 15 15

Полное число циклов в блоке 1 12 153 2479 26 701

Суммарное число циклов в блоке 1 13 166 2645 29 346

Таблица 4.2

Полетный блок нагрузок программы «ПУСК-96-300». Наземный этап

Тип полета Число полетов в блоке из 1200 полетов Номер и величина уровня амплитуды Полное число циклов за полет

і 0,700 II 0,645 III 0,535 IV 0,425 V 0,995

Число циклов за полет

А 1 I 2 7 63 118 191

В 9 1 4 27 75 107

С 65 1 10 36 47

Б 435 1 13 14

Е 690 8 8

Полное число циклов в блоке 1 11 108 1391 14 308

Суммарное число циклов в блоке 1 12 120 1511 15819

Наземные нагрузки: <тсг = -0,465ст„,

Полетный блок нагрузок программы «Вое11^-767». Воздушный этап (поданным работы |6|)

Тип полета Число полетов в блоке из 5000 полетов Номер и величина уровня амплитуды а ^^т Полное число циклов за полет

I* 0,986— 0,552 II* 0,786— 0,445 III* 0,453— 0,282 IV* 0,297— 0,180 у* 0.196— 0,119

Число циклов за полет

А 1 8 38 209 284 131 670

В 13 15 59 138 93 305

С 215 14 54 46 114

Э 1067 14 16 30

Е 3704 15 15

Полное число

циклов в блоке 8 233 3986 28 626 83 862

Суммарное число

циклов в блоке 8 241 4227 32 853 116715

* Величины и повторяемость амплитуд в пределах указанных в этой графе диапазонов приведены в работе [6].

Таблица 5.2

Полетный блок нагрузок программы «Воешд-767».

Наземный этап (по данным работы [6])

Тип полета Число полетов в блоке из 5000 полетов Номер и величина уровня амплитуды ст /^сг Полное число циклов за полет

I* 0,785— 0,607 II* 0,712— 0,550 III* 0,576— 0,442 IV* 0,458— 0,350 V* 0,338— 0,253

Число циклов за полет

А 1 2 2 0 0 2 6

В 13 4 0 0 2 6

С 215 2 5 0 7

Б 1067 2 2 4

Е 3704 7 7

Полное число

циклов в блоке 2 54 430 3209 28 090

Суммарное число

циклов в блоке 2 56 486 3695 31 785

Наземные нагрузки: аст = -0,256ст„,

* Величины и повторяемость амплитуд в пределах указанных в этой графе диапазонов приведены в работе [6].

Для точной расчетной оценки эквивалентов рассматриваемых программ необходимы достаточно точные значения параметров нагружения программ и постоянных уравнения (3) конструктивных элементов крыльев самолетов Ил-96-300 и Воет§-767, на базе которых проводится сравнение программ.

К сожалению, в настоящее время в полном объеме таких данных нет, поэтому в настоящей работе расчетная оценка эквивалентов рассматриваемых программ проведена достаточно условно с использованием постоянных уравнений (1) и (3), приведенных выше для образцов со свободным отверстием из сплава Д16чТ при испытаниях таких образцов программами «ТВИСТ» и «МиниТВИСТ», т. е. условно принимается, что в рамках поставленной в настоящей работе задачи в условиях типового для крыльев самолетов Ил-96-300 и Вое1гщ-767 нагружения такими образцами с определенной степенью достоверности могут быть смоделированы типовые конструктивные элементы нижней поверхности крыльев рассматриваемых самолетов.

Расчетная оценка эквивалентов программ проведена при параметрах нагружения, близких соответствующим параметрам для корневых сечений нижней поверхности крыльев рассматриваемых самолетов.

Оценка проведена двумя методами: с использованием уравнений (2) и (4). За «эталон» принята программа «Воет§-767». Результаты оценки эквивалентов приведены в табл. 6 и 7. По результатам проведенных расчетов могут быть сделаны следующие выводы:

1. Согласно уравнению (4) суммарный эквивалент программ «ПУСК-96-300» и «Воет§-767» при значениях ат, типовых для корневых сечений нижней поверхности крыльев самолетов Ил-96-300 и Воет§-767, оценивается значением Кжв = 1,2, т. е. даже при меньших значениях

Таблица 6

Значения основных параметров программного нагружения и эквивалентов программ «ПУСК-96-300» и «Вое1г^-767» для корневых сечений нижней поверхности крыльев самолетов Ил-96-300 и Воеш§-767

ат, МПа °экв * °ашах Я ат, МПа 7т ** °экв

«ПУСК-96-300» «Воен^-767» ^экв / К V *'экв 2. 84,0 97,6 0,43 0,43 2,0688 1,8198 1,32 х 1,32 х 1, 0,725 0,986 1,06 06 х 2,00 = -0,791 -0,457 2,00 1,20 84,0 97,6 0,50 0,50 х 1, 1,9186 1,6920 1,77 77 = 0,89

Расчетное уравнение (4) (2)***

* При расчете оэкв использован показатель степени т0 = 4,00.

** При расчете сэкв использован показатель степени т{) = 4,56.

*** Уравнение (2) использовано в виде:

^экв! = (стэкв//ажъ II) ® = (рт1 /®т II) ® х (^экв/ /°экв II = ^экв 1 х ^экв 2 •

Значения основных параметров программного нагружения и эквивалентов программ «ПУСК-96-300» и «Вое1|^-767» для корневых сечений нижней поверхности крыльев самолетов Ил-96-300 и Воет§-767 (значения сг„, для программ «ПУСК-96-300» и «Вое11^-767» приняты условно

равными между собой)

ат, МПа ГТ * °экв аа шах Я <з,„, МПа (Т ♦ ♦ иэкв

«ПУСК-96-300» «Воет§-767» ^"экв / ^экв £ 84.0 84.0 1.00 1,00 2,0688 1,8198 1,32 х 1,32 х 1, 0,725 0,986 1,06 56 х 2,00 = -0,791 -0,457 2,00 2,80 84.0 84.0 1.00 1,00 х 1, 1,9186 1,6920 1,77 77= 1,77

Расчетное уравнение (4)

* При расчете стэкв использован показатель степени то = 4,00.

** При расчете Стэкв использован показатель степени та - 4,56.

*** Уравнение (2) испопьзовано в виде:

^экв! = (0экв//аэкв//)”г® = (^т//ат II) ® х (аэкв//стэкв II) ® = ^экв 1 х ^- экв 2-

ат программа «ПУСК-96-300» «тяжелее» программы «Вое^-767» (ат =84,0 МПа для самолета Ил-96-300 и ат =97,6 МПа для самолета Воет§-767).

2. Согласно уравнению (4) суммарный эквивалент программ «ПУСК-96-300» и «Воет§-767» при условно равных значениях ат оценивается значением А^экв = 2,8, причем следует отметить, что программа «ПУСК-96-300» «тяжелее» программы «Вое!г^-767» по всем остальным параметрам программного нагружения: ста тах, аэкв и К Наибольший

вклад в величину эквивалента между программами «ПУСК-96-300» и «Воет£-767» внесла разница в значениях Л этих программ, что, в свою очередь, обусловлено различием типов и нагруженности (на наземном этапе) рассматриваемых самолетов:

— самолет Ил-96-300 — дальнемагистральный отечественный самолет с продолжительностью типового полета /т п =5,0 ч и ^взл.т.п/^взл тах ~

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

= 0,92; самолет имеет «тяжелое» крыло, на котором расположено 4 двигателя и большое количество топлива, все это обусловило достаточно высокое значение /стст/ = 0,465 для корневых сечений нижних панелей крыла; кроме этого, программа испытаний «ПУСК-96-300» отражает также высокий уровень неровностей и значений аа наземного этапа, соответствующий эксплуатации самолета на отечественных аэродромах (см. табл. 4.2);

— самолет Вое^-767 —■ среднемагистральный самолет с продолжительностью типового полета п =1,0 ч и &ЮЛ Т П /Отп тях =0,59; самолет

имеет относительно «легкое» крыло, на котором расположено два двигателя и небольшое количество топлива, что обусловливает низкое значение /стст/ = 0,256 для корневых сечений нижних панелей крыла; программа испытаний «Boeing-767» отражает также относительно невысокий уровень неровностей и значений аа наземного этапа, соответствующий эксплуатации самолета преимущественно на зарубежных аэродромах (см. табл. 5.2).

3. Оценка эквивалентов программ «ПУСК-96-300» и «Boeing-767» с использованием уравнений (2) и (4) дает результаты, значительно отличающиеся друг от друга: в 1,6 раза при условно равных значениях ат и в 1,3 раза — при типовых значениях ат, причем в обоих случаях уравнение (2) по сравнению с уравнением (4) занижает значения эквивалентов (см. табл. 6 и 7). Учитывая выводы о точности уравнений (2) и (4), сделанные выше, величиной 1,3—1,6 может быть оценена количественная погрешность оценки эквивалентов с использованием уравнения (2); можно также утверждать, что в случае расчета эквивалентов при типовых значениях ат применение уравнения (2) приведет также к неверной качественной оценке: программа «ПУСК-96-300» окажется легче программы «Boeing-767», а не наоборот.

ЛИТЕРАТУРА

1. Стрижиус В. Е. Уравнение кривой усталости при квазислучай-ном нагружении элементов продольного набора крыла неманевренного само-лета//Ученые записки ЦАГИ.— 1998. Т. XXIX, № 3—4.

2. С вир с к ий Ю. А., Дергунов С. Ф., Басов В. Н., Ушаков И. Е. Методика и результаты испытаний при квазислучайном нагружении, характерном для элементов крыла//Проблемы прочности.— 1988, № 6.

3. De Jonge J. В., Schutz D., Lowak H. and Schijve J.

A standardized load sequence for flight simulation tests on aircraft wing structures.

LBF — Bericht FB-106, NLR TR 73029U, March 1973.

4. Schijve J. The significance of flight simulation fatigue tests//Report LR — 466, Delft Un. of Techn.— 1985.

5. Kevin R., Fowler and Roy T. Watanabe. Development of jet transport airframe test spectra. This paper was presented at the symposium on development of fatigue loading spectra held in Cincinnaty, Ohio, April 29.—1987.

Рукопись поступила 25/11999 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.