[发明专利]一种座舱盖有机玻璃外场使用故障容限的制定方法

摘要

本发明属于疲劳学领域，涉及一种座舱盖有机玻璃外场使用故障容限的制定方法，其特征在于，包括如下步骤：确定座舱盖有机玻璃典型的故障模式，预制座舱盖玻璃拉伸疲劳标准试样、故障玻璃元件试验件以及故障修复后有机玻璃试验件，进行带缺陷以及不带缺陷座舱盖玻璃老化试验，应用老化后的试验件进行疲劳性能测试，编制座舱盖疲劳载荷谱，建立座舱盖疲劳细节分析模型，计算疲劳载荷谱下座舱盖有机玻璃应力谱，采用元件疲劳性能测试数据对座舱盖有机玻璃寿命进行估算，根据估算结果给出座舱盖玻璃在目标寿命下的故障容限。本发明能大幅度地提高座舱盖的使用效率，减少维修费用，并能够保证使用安全，具有重要意义，经济效益显著。

主权项

一种座舱盖有机玻璃使用故障容限的制定方法，座舱盖有机玻璃典型的故障模式为划伤和银纹，其特征在于，包括如下步骤：第一，预制有机玻璃拉伸疲劳标准试样、带划伤和银纹故障的有机玻璃试验件以及故障修复后有机玻璃试验件；第二，进行有机玻璃老化试验；第三，应用老化后的有机玻璃试验件进行疲劳性能测试；第四，编制座舱盖疲劳载荷谱；第五，建立座舱盖疲劳细节有限元分析模型；第六，计算疲劳载荷谱下座舱盖有机玻璃应力谱；第七，采用试验件疲劳性能测试数据对座舱盖有机玻璃寿命进行估算；估算采用线性累积损伤理论进行，损伤计算公式为：$D_i=\frac{n_i}{N_i}---\left(1\right)$式中：D_i为损伤n_i为载荷谱中各剖面的循环次数；N_i为应力谱对应结构S‑N中的循环次数；i为对应载荷谱中的各剖面；确定估算寿命为：$T=\frac{T_{\mathrm{mb}}}{f\·\mathrm{\Σ}{D}_i}---\left(2\right)$式中：f为分散系数；T_mb为座舱盖目标寿命；分别采用不带缺陷、带缺陷和缺陷修复后的座舱盖玻璃元件疲劳性能数据对座舱盖有机玻璃进行寿命估算，得到不同深度缺陷座舱盖有机玻璃的估算寿命；第八，根据估算结果给出座舱盖玻璃在目标寿命下的故障容限根据各种损伤深度座舱盖有机玻璃的寿命计算结果与寿命指标相比较，如T＜T_mb，则该缺陷深度下估算寿命不能满足寿命指标的要求，需对缺陷进行修理，由此确定座舱盖有机玻璃的故障容限。