侵权投诉

为何飞机金属部件的疲劳开裂解决不了

模拟在线 2020-09-24 09:40 次阅读

作者 | 孙一凡  仿真秀优秀讲师

首发 | 仿真秀App

导读:曾几何时,美国空军一架F15战斗机在模拟空战时突然断裂分成两节,飞行员紧急弹射跳伞。如此惊魂事故发生后,美军大面积停飞F15战斗机,事故调查结果显示,该事故起因是战机上的一根金属纵梁发生疲劳损伤,进而发生脆性断裂造成的。

吃瓜群众不禁要问,难道是美国战机去其他国家骚扰太频繁,太累自杀了? 

调侃归调侃,相信机械相关专业的小伙伴们对金属部件的疲劳损伤都不陌生,简单来说,就是反复变化的载荷在远小于金属断裂损伤载荷的情况下,也会使金属机械性能逐渐变弱并最终发生损伤断裂。

标准定义是这样的:金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下,在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。  

一、机械事故与金属疲劳

实际上机械事故的发生,大多数都和金属疲劳有关,设计精密严谨的飞机也不例外。1967年美军刚刚出厂服役的F111战机40天内连续三架失事,最后一架居然在低空飞行时左翼直接掉落,调查发现事故原因是制造过程中的疲劳初始裂纹造成的。

02年台湾飞香港的“华航” CI611航班波音747客机坠毁海面造成机上225人死亡,事故调查原因也指向舱体金属部件的疲劳开裂。

二、疲劳计算现状

航空领域的事故由于影响重大而备受关注,机车、汽车及机械设备领域因为部件疲劳损伤造成的意外事故更是数不胜数。作为全球技术顶尖的飞机设计制造公司,能不重视部件疲劳损伤问题吗?

当然不会,事实上不但重视,而且是非常重视。但是疲劳损伤是相当诡异的一件事,金属部件做一百次疲劳试验,能出来99个结果,更别说结构更为复杂的复合材料,载荷工况复杂的航空部件了。因为疲劳损伤呈现的复杂性,所以现在的疲劳理论更多是基于试验、测试及经验积累发展而来。

随着疲劳强度理论的发展,一般机械部件的疲劳损伤计算误差基本能控制在合理范围内,航天航空部件因为对重量的极度苛刻和空气动力载荷的复杂影响,依然处于试验为主计算辅助的阶段。

部件疲劳计算,国内小公司一般是不涉及的(当然,强度计算也做的不多),大中型公司产品的设计制造过程,都是要提前对产品进行强度和疲劳计算,达到满足质量要求和节约经济成本的目的。产品涉及欧美的企业公司,都很重视设计仿真计算,毕竟欧美产品规范明明白白的写在那呢,不符合规范的产品一旦出事厂家会被罚的倾家荡产,产品设计规范一定程度上也起到了企业护身符的作用。

像我熟悉的风电行业,能向欧美大量出口风机整机企业目前还真没有,更多的是向南美洲、非洲、中东等地区出口整机产品。既然是出口,当然要符合国际通行的欧美风电机组设计标准,该做的计算一个也不能少。风电整机行业,目前疲劳计算基本使用nCode软件做计算,使用Fesafe的也有但是少一些,其他疲劳计算软件很少有使用的,倒不是说其他软件计算不准或者不好用,主要是为了和大家保持一致,这样交流技术问题就能达到软件操作设置的级别,一句话就能明白对方的意思。

原文标题:美空军F15战斗机飞行中突然断头,nCode金属疲劳分析难学吗?

文章出处:【微信公众号:模拟在线】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

原文标题:美空军F15战斗机飞行中突然断头,nCode金属疲劳分析难学吗?

文章出处:【微信号:sim_ol,微信公众号:模拟在线】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

金属加工机床的产量和订单增速加快,营业收入降幅持续收窄

中国机床工具工业协会重点联系企业2020年1-9月累计完成营业收入同比降低3.3%,降幅较1-6月收....
的头像 牵手一起梦 发表于 11-25 14:10 115次 阅读
金属加工机床的产量和订单增速加快,营业收入降幅持续收窄

美国偏远沙漠发现神秘的金属物体,从地上向上长出

据美国媒体报道称,犹他州公共安全局在偏远沙漠中发现神秘的金属物体。
的头像 如意 发表于 11-24 14:15 819次 阅读
美国偏远沙漠发现神秘的金属物体,从地上向上长出

星坤XKB推出高性能密封电子连接器,具有IP67级高性能防水防尘性能

近期,全球互接零组件制造企业 XKB Connectivity针对消费领域推出全新的IP67防水、高....
的头像 牵手一起梦 发表于 11-16 16:25 242次 阅读
星坤XKB推出高性能密封电子连接器,具有IP67级高性能防水防尘性能

康奈尔大学工程师开发3D打印金属物体 以超音速喷射钛颗粒

康奈尔大学的工程师们已经开发出了一种3D打印金属物体的新技术--它涉及以超音速喷射钛颗粒。 由此产生....
的头像 工程师邓生 发表于 11-12 14:39 265次 阅读
康奈尔大学工程师开发3D打印金属物体 以超音速喷射钛颗粒

美国研发3D打印金属物体技术,有利于替换关节

康奈尔大学的工程师们已经开发出了一种3D打印金属物体的新技术--它涉及以超音速喷射钛颗粒。由此产生的....
的头像 如意 发表于 11-11 11:53 267次 阅读
美国研发3D打印金属物体技术,有利于替换关节

迈特李公司开发纳米改性超级金属

3D 打印,当下人们早已耳熟能详的一项 新技术。上上个世纪的思想,上个世纪的技术,这个世纪的市场,一....
的头像 DeepTech深科技 发表于 10-30 16:01 425次 阅读
迈特李公司开发纳米改性超级金属

我国科学家正在进行柔性航天器的研究

1990 年代早期开始,Kota 教授就产生了制作柔性机翼的想法。当时在密歇根大学工作的 Kota ....
的头像 DeepTech深科技 发表于 10-23 10:01 405次 阅读
我国科学家正在进行柔性航天器的研究

科学家动态改善铝合金的微结构,提高铝合金的疲劳寿命和强度

与钢相比,铝合金重量轻(密度为钢的1/3),无磁性,具有优异的耐腐蚀性。沉淀强化铝合金也可以加工成相....
的头像 如意 发表于 10-22 14:23 355次 阅读
科学家动态改善铝合金的微结构,提高铝合金的疲劳寿命和强度

台媒曝:解放军歼-20二十分钟就能飞抵台湾

台媒曝:解放军歼-20进驻衢州机场,若向台湾方向飞,15至20分钟就能飞抵台湾上空轰炸。 据台湾中时....
的头像 国科环宇 发表于 10-10 11:14 1620次 阅读
台媒曝:解放军歼-20二十分钟就能飞抵台湾

金属探测门在选购过程中应当注意哪些内容

  现代安全防范技术及产品是直接为社会的稳定、保障社会财富和人民生命财产安全服务的,它通过高科技手段....
发表于 09-30 10:44 142次 阅读
金属探测门在选购过程中应当注意哪些内容

印度要加强特种钢的研发,减少对进口的依赖以此推动印度实现自主发展

印度人民院议员、钢铁部部长FagganSinghKulaste24日在一个论坛上强调,印度要加强特种....
的头像 如意 发表于 09-27 16:48 285次 阅读
印度要加强特种钢的研发,减少对进口的依赖以此推动印度实现自主发展

有这样的大屁股 战斗机就厉害了!

严肃点,这个屁股后面的喷气管我们学名叫尾喷管,又叫排气喷管,简称喷管。其主要作用是将由涡轮流出的、仍....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-27 11:10 479次 阅读
有这样的大屁股 战斗机就厉害了!

科学家研发完全由碳制成的金属线,为碳基计算机制造奠定基础

当前智能手机、电脑登电子设备已成为人们生活中不可或缺的一部分,更高的运行速度、更加持久的用电量一直是....
的头像 如意 发表于 09-25 15:46 526次 阅读
科学家研发完全由碳制成的金属线,为碳基计算机制造奠定基础

美国空军六代机样机已试飞

随着时间的推移,中国歼-20战斗机不断取得重大进展,换装涡扇-15呼声越来越高,中美战斗机质量差距很....
的头像 国科环宇 发表于 09-22 09:18 467次 阅读
美国空军六代机样机已试飞

激光切割机在操作过程中有哪些安全小技巧

在激光切割机的操作中,无论是在生产还是加工中,安全都是第一位的。特别是在金属激光切割机的操作中,一旦....
的头像 牵手一起梦 发表于 09-21 16:40 314次 阅读
激光切割机在操作过程中有哪些安全小技巧

我国获得了战斗机制造领域的最高成就歼-20!

在现代战争中,空战具有决定性作用,哪一方掌握了制空权,就相当于掌控了战争的主动权,而掌握了主动权的一....
的头像 国科环宇 发表于 09-21 16:32 487次 阅读
我国获得了战斗机制造领域的最高成就歼-20!

实验室仪器金属分析仪器的操作方法和步骤

金属分析仪器作为仪器中最常用的仪器,应用范围十分的广泛,用户大概都了解,正确的操作仪器可以提高仪器的....
发表于 09-16 09:29 160次 阅读
实验室仪器金属分析仪器的操作方法和步骤

金属激光切割机切割高精度或厚度大的零件,该如何提升工作效率

在金属激光切割机中对于切割精度较高或厚度较大的零件,怎样能提升工作效率呢?
的头像 如意 发表于 09-15 16:42 709次 阅读
金属激光切割机切割高精度或厚度大的零件,该如何提升工作效率

新型固定式储能金属氢电池将被用于空间站和哈勃望远镜

初创公司、技术供应商EnerVenue旨在将金属氢电池的一种变体投入固定式储能的商业化应用。这种金属....
发表于 09-08 16:35 278次 阅读
新型固定式储能金属氢电池将被用于空间站和哈勃望远镜

过渡金属锂离子电池具有额外储能能力,储存能力高达三倍

国际科学家小组发现了一种“空间电荷”机制,该机制解释了为什么用作锂离子电池电极的某些金属氧化物显示出....
的头像 如意 发表于 09-07 15:49 693次 阅读
过渡金属锂离子电池具有额外储能能力,储存能力高达三倍

新型的隐身战斗机方案

这是网络公布的一个新型隐身战斗机方案,从 设计来看,很像歼-10战斗机隐身改进型号,主要特征都有。 ....
的头像 国科环宇 发表于 09-07 10:13 674次 阅读
新型的隐身战斗机方案

新加坡发现利用果皮废料可从废旧锂离子电池中提取出重金属

人类文明的不断推进给地球带来了沉重的负担,据有关统计显示,全球每年产生 13 亿吨食物垃圾和 500....
发表于 09-04 15:00 281次 阅读
新加坡发现利用果皮废料可从废旧锂离子电池中提取出重金属

宁德时代没有放弃811三元锂电池,将布局无稀有金属电池

针对近日业界盛传的宁德时代已经放弃811型三元锂电池研发的传闻,宁德时代内部人士回应记者称:妥妥的谣....
发表于 09-04 09:36 416次 阅读
宁德时代没有放弃811三元锂电池,将布局无稀有金属电池

研究发现金属氧化物具有超强的物理储能能力,可提升电池续航3倍

根据本周发布的最新研究显示,未来电池可能拥有两倍,甚至于三倍于当前标准锂离子电池的功率容量。对于普通....
发表于 09-03 11:50 545次 阅读
研究发现金属氧化物具有超强的物理储能能力,可提升电池续航3倍

美国研发低温应用电池,可明显改善电池性能

美国科学家展示了一种改善电池性能的新方法。该小组集成了在阳极表面形成的自组装层,防止树突的形成。虽然....
的头像 如意 发表于 09-01 15:15 424次 阅读
美国研发低温应用电池,可明显改善电池性能

RFID无线射频在金属和液体的应用和作用

随着物联网不断成熟,应用越来越广泛,这样随之而来的实际场景需求也不断推动着物联网技术的进一步发展。由....
发表于 09-01 09:40 230次 阅读
RFID无线射频在金属和液体的应用和作用

新加坡最新研究:利用橘子皮可从锂电池提取90%金属

据外媒报道,新加坡南洋理工大学的一项新研究表明,利用橘子皮能够从废旧锂离子电池中提取出大约90%的锂....
发表于 08-27 14:20 144次 阅读
新加坡最新研究:利用橘子皮可从锂电池提取90%金属

美国呼吁制定标准规程,以便可充电锌电池与锂离子实现储能技术互补

由于缺乏标准规程,可充电锌金属电池无法与锂离子实现储能技术互补。美国的一个研究小组现在呼吁制定标准规....
发表于 08-24 17:36 163次 阅读
 美国呼吁制定标准规程,以便可充电锌电池与锂离子实现储能技术互补

日本研发新型铁基超弹性合金,可在极端温度下变形并恢复

日本科学家研制出了一种特别的金属,准确来说应该是新型铁基超弹性合金 ,其可在极端温度下变形并恢复形状....
的头像 如意 发表于 08-22 11:38 558次 阅读
日本研发新型铁基超弹性合金,可在极端温度下变形并恢复

诺贝尔奖得主加持,SK Innovation能否生产全固态锂金属电池?

据外媒报道,韩国电池制造商SK Innovation宣布,将与2019年诺贝尔化学奖得主——锂离子电....
发表于 08-04 08:40 192次 阅读
诺贝尔奖得主加持,SK Innovation能否生产全固态锂金属电池?

道氏技术:已完成“陶瓷材料+锂电材料+氢能材料”的产业链布局

近日,道氏技术在接受机构调研时表示,道氏技术定位于不断成长的新材料企业,主要从事新能源电池材料和无机....
发表于 07-31 09:16 249次 阅读
道氏技术:已完成“陶瓷材料+锂电材料+氢能材料”的产业链布局

分析塑料外壳连接器和金属外壳连接器对ESD测试的影响

对某一采用金属外壳的多媒体产品进行ESD测试过程中,对音频接口进行2 kV的静电测试时,很容易使监视....
发表于 07-30 15:42 261次 阅读
分析塑料外壳连接器和金属外壳连接器对ESD测试的影响

科学家发现稀有玻璃态金属,可明显提高电池性能

研究充电基本原理的材料科学家做出了惊人的发现,这可能为更好的电池,更快的催化剂和其他材料科学的飞跃打....
发表于 07-29 10:07 168次 阅读
科学家发现稀有玻璃态金属,可明显提高电池性能

新型电池阳极,可安全储存大量的锂离子,降低火灾风险

手机电池发热、爆裂、起火,这类事件背后的罪魁祸首可以追溯到锂电池。尽管锂电池能提供持久的电流,但它也....
发表于 07-18 10:08 139次 阅读
新型电池阳极,可安全储存大量的锂离子,降低火灾风险

涡扇-20研发成功有何意义?

经历了百年屈辱史后,“落后就要挨打”的道理深深刻在国人心里。于是我们奋力直追,超英赶美。今日之中国,....
发表于 07-16 16:06 1696次 阅读
涡扇-20研发成功有何意义?

区分寄生二极管方向

一般主板上使用最多的是增强型的 MOS 管,NMOS 最多,一般用在信号控制方面;其次是 PMOS,....
的头像 我快闭嘴 发表于 06-24 13:38 894次 阅读
区分寄生二极管方向

带你了解石英晶振的金属封装和玻璃封装区别

我们都知道贴片类的石英晶振其封装盖帽材料分为金属材料和玻璃材料(又称陶瓷封装),简称SEAM系列和G....
的头像 如意 发表于 06-19 10:25 1263次 阅读
带你了解石英晶振的金属封装和玻璃封装区别

中国航母拦阻器设计,限制了舰载教练机的发展

现代航母的作战能力,主要来自于舰载机部队,虽然辽宁号的前身瓦良格号,也是一艘比较传统的重火力战舰,前....
的头像 lhl545545 发表于 06-15 15:18 435次 阅读
中国航母拦阻器设计,限制了舰载教练机的发展

中国第一款专为外贸出口设计的战斗机叫什么?

这一款炸弹,设计上有很独特的外观辨识度,头部安装了锯齿盘一样的风标引信,头部显得格外圆钝,弹体短粗,....
的头像 lhl545545 发表于 06-12 10:59 670次 阅读
中国第一款专为外贸出口设计的战斗机叫什么?

钠基等离激元波导为什么具有更强的横向电磁场局域效应?

据麦姆斯咨询报道,近日,南京大学研究团队与北京大学、美国佐治亚理工学院等单位合作,在钠金属薄膜和等离....
的头像 lhl545545 发表于 06-09 17:21 562次 阅读
钠基等离激元波导为什么具有更强的横向电磁场局域效应?

造成PCBA焊接金属间结合层的质量与厚度问题的原因有哪些

合金成分是决定焊膏的熔点及焊点质量的关键参数。从一般的润湿理论上讲,大多数金属较理想的钎焊温度应高于....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-05 10:05 1010次 阅读
造成PCBA焊接金属间结合层的质量与厚度问题的原因有哪些

镁合金的功能与用途

半固态压铸是利用半固态浆料剪切变稀原理,使其充型过程中受到剪切应力场作用,提高充型能力,获得完美的铸....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-03 09:50 841次 阅读
镁合金的功能与用途

烙铁头过热怎么办,有哪些解决方法

烙铁通电后温度高达250摄氏度以上,不用时应放在烙铁架上,但较长时间不用时应切断电源,防止高温“烧死....
的头像 牵手一起梦 发表于 05-15 11:38 2002次 阅读
烙铁头过热怎么办,有哪些解决方法

电烙铁头的金属材料组成与生产工艺流程

铁:烙铁头镀层中的铁起防腐蚀作用,它是影响烙铁头使用寿命的关键因素。性能好的烙铁头镀铁层晶体结构细而....
的头像 牵手一起梦 发表于 05-15 11:29 1908次 阅读
电烙铁头的金属材料组成与生产工艺流程

制造业的转型升级,带动了有色金属行业的发展

随着制造业等领域转型升级的深入推进,近年来有色金属行业也展开了智能化升级行动。
的头像 独爱72H 发表于 05-14 11:02 1511次 阅读
制造业的转型升级,带动了有色金属行业的发展

预计2050年电池金属产量增加500%才能满足清洁能源技术的需求

据这家全球贷款机构称,部署风能,太阳能和地热能以及向低碳经济过渡所需的储能将需要超过30亿吨的矿物和....
的头像 牵手一起梦 发表于 05-13 17:46 1214次 阅读
预计2050年电池金属产量增加500%才能满足清洁能源技术的需求

焊接材料表观消费量逐年增长,实心焊丝占据较高比重

焊接材料所属行业均属于制造业。根据《国民经济行业分类》的规定,行业的主要产品所属行业分类情况如下表所....
的头像 牵手一起梦 发表于 05-11 17:53 1401次 阅读
焊接材料表观消费量逐年增长,实心焊丝占据较高比重

烙铁头紫铜与黄铜材料的特点及有什么不一样

电烙铁头用紫铜材料的原因是基于下述原因:作为烙铁头的材料的选用第一就是烙铁头的材料的分子要与焊锡的分....
的头像 牵手一起梦 发表于 05-11 11:34 2258次 阅读
烙铁头紫铜与黄铜材料的特点及有什么不一样

巨浪进军快速成型制造领,研发首台激光金属3D打印机

随着快速成型制造技术被纳入到其产品组合中,巨浪集团的目标是提供一整套完整的制造解决方案。此外,巨浪公....
的头像 牵手一起梦 发表于 05-08 14:36 830次 阅读
巨浪进军快速成型制造领,研发首台激光金属3D打印机

焊锡丝有毒吗,防止铅中毒的方法介绍

焊锡丝是有铅还是无铅的。铅是一种对人体危害极大的有毒金属,因为铅及其化合物进入机体后将对神经、造血、....
的头像 牵手一起梦 发表于 05-08 11:40 1679次 阅读
焊锡丝有毒吗,防止铅中毒的方法介绍

金属超高温接触角测试

哪里能测金属方面的检测,超高温接触角测试。 ...
发表于 05-12 14:34 708次 阅读
金属超高温接触角测试

CSC金属磁粉芯型录

  CSC金属磁粉芯,MPP合金  , 铁-镍 合金,铁-硅-铝 合金,铁-硅 合金,新材质HP等未录入 ...
发表于 03-15 11:28 1338次 阅读
CSC金属磁粉芯型录

哪位大神能解释一下差拍金属探测器中低通滤波的作用?

我在做一个差拍金属探测器(BFO metal detector)。由两个振荡器(1个LC,一个探测线圈),两个振荡器输入进入一个差分放大...
发表于 02-07 05:05 2407次 阅读
哪位大神能解释一下差拍金属探测器中低通滤波的作用?