發(fā)布時間：2021-12-23 11:38

　　多位置損傷（multiple site damage,MSD）是飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計(jì)的一個復(fù)雜但重要的問題。由此引發(fā)的航空事故及潛在的威脅對飛機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。多位置損傷平板的疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測是十分必要的。由于多位置損傷結(jié)構(gòu)中,裂紋長度及裂紋分布形式隨機(jī)多變,裂紋之間以及裂紋與孔之間的相互影響十分復(fù)雜,高效、可靠地計(jì)算共線孔邊多裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子方法是進(jìn)行多位置損傷結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測的關(guān)鍵,與此同時,高效地進(jìn)行多位置損傷疲勞裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)也將直接影響多位置損傷試驗(yàn)分析與驗(yàn)證的進(jìn)展,為此本文開展了以下三部分的工作:（1）對裂紋跟蹤設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)。傳統(tǒng)的裂紋觀測設(shè)備操作繁瑣且效率低。本文在已有數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的基礎(chǔ)上,針對金屬裂紋的圖像特點(diǎn),采用機(jī)器學(xué)習(xí)與圖像識別結(jié)合的技術(shù),對已有裂紋觀測系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),使其在滿足測試精度要求下,基本實(shí)現(xiàn)了對不同試樣裂紋進(jìn)行自動跟蹤識別,并實(shí)時記錄裂紋長度和載荷加載次數(shù),且具有效率高、自動化等特點(diǎn),有力地提高了多位置損傷疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的效率。（2）采用改進(jìn)的裂紋擴(kuò)展跟蹤設(shè)備,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),研究了多孔多裂紋平板的疲勞裂紋擴(kuò)展行為。試驗(yàn)結(jié)... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

裂紋觀測設(shè)備Fig.2-1Equipmentforcrackobservation

(b) 試驗(yàn)過程中的觀測效果圖 2-5 裂紋觀測系統(tǒng)的效果圖2-5 The effect diagram of the crack observation system觀測系統(tǒng)對裂紋進(jìn)行觀測時，還需要根據(jù)裂的 s。如果裂紋擴(kuò)展過長，會導(dǎo)致裂紋超出此還需要試驗(yàn)人員在試驗(yàn)過程中關(guān)注裂紋長本文使用機(jī)器視覺的相關(guān)算法，對試驗(yàn)過程。當(dāng)裂紋增長時，算法計(jì)算得到的裂紋長度相機(jī)移動范圍，使其視野始終覆蓋到裂紋的行識別，根據(jù)裂紋長度來決定 s 的大小。對要的識別對象是裂紋。從拍攝的畫面可以很

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文使用 Python 對圖形進(jìn)行處理，所有相關(guān)程序基于 Opencv2 及其依賴的庫，如numpy、PIL 等。將相關(guān)模塊導(dǎo)入：import cv2import numpy as npfrom PIL import Image下圖 2-6 所示，為同一位置在不同時間點(diǎn)時拍攝的圖像。從圖中可以清楚地看到裂紋的增長。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]確定飛機(jī)結(jié)構(gòu)WFD平均行為的壽命升降法[J]. 張健萍,時新紅,張建宇,鄭曉玲.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[2]鋁合金板廣布損傷裂紋擴(kuò)展順序的數(shù)值分析[J]. 王芳麗,朱書華,李宴賓,童明波.  航空計(jì)算技術(shù). 2014(02)
[3]運(yùn)輸類飛機(jī)防止廣布疲勞損傷的適航要求[J]. 李亞智,李強(qiáng),沈培良.  航空工程進(jìn)展. 2011(04)
[4]運(yùn)輸類飛機(jī)防止廣布疲勞損傷的新規(guī)章解讀[J]. 王生楠,鄭曉玲.  航空學(xué)報. 2010(09)
[5]圖像輪廓提取方法研究[J]. 鄒柏賢,林京壤.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2008(25)
[6]含多處損傷未加筋鋁合金壁板的剩余強(qiáng)度[J]. 葛森,李仲,張積廣,張有宏,張弛.  航空學(xué)報. 2008(02)
[7]任意多孔多裂紋有限大板的應(yīng)力強(qiáng)度因子分析[J]. 郭樹祥,許希武.  固體力學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[8]老齡飛機(jī)廣布疲勞問題的研究進(jìn)展[J]. 馮振宇,李凱,杜洪增.  中國民航學(xué)院學(xué)報. 2004(05)
[9]模糊加權(quán)均值濾波器[J]. 蔡靖,楊晉生,丁潤濤.  中國圖象圖形學(xué)報. 2000(01)

博士論文
[1]飛機(jī)結(jié)構(gòu)多位置損傷分析的權(quán)函數(shù)法與剩余強(qiáng)度預(yù)測[D]. 徐武.上海交通大學(xué) 2012



本文編號：3548408