1、基于腐蝕損傷因子的全壽命模型研究概述陳躍良基于腐蝕損傷因子的全壽命模型研究概述陳躍良鋁合金因其高強度和低密度而成為飛機結(jié)構(gòu)的主要材料，在我國自行研制的飛機中，鋁合金用量占機體結(jié)構(gòu)材料的比例高達80%以上；雖然在新研制的飛機中鈦合金和復合材料的比例有所上升但鋁合金的用量仍達到60%~65%[1]。軍用飛機在服役過程中由于所處的地理環(huán)境和飛行強度等不同會受到不同程度的腐蝕性損傷當損傷到一定程度時候便可能會產(chǎn)生災(zāi)難性后果。英國的彗星號客機和美

2、國的F111戰(zhàn)斗機都是比較有名的腐蝕損傷事故。我海軍、空軍部門也發(fā)現(xiàn)了多架戰(zhàn)斗機某部位不同程度的損傷造成了飛機的停飛甚至提前退役嚴重影響了部隊的戰(zhàn)斗力。隨著近年來飛機結(jié)構(gòu)壽命問題的日益突出，鋁合金的腐蝕損基金項目：國家自然科學基金資助項目（50675221）；總裝十一五預研項目（51327030104）傷等問題也逐漸成為人們關(guān)注的焦點。1飛機結(jié)構(gòu)的腐蝕大量的飛機失效、破壞表明:腐蝕性環(huán)境對機體造成的損傷是影響飛機壽命的一個很重要的原因。

3、由于我海軍機場絕大部分分布在沿海地區(qū)，其地面停放環(huán)境特點是高溫、高濕和鹽霧出現(xiàn)時間長靠近城市工業(yè)區(qū)的機場還受到工業(yè)廢氣的污染海軍飛機所處的環(huán)境更加惡劣，同時飛機97％以上的時間是在地面停放[2]。大量用于飛機結(jié)構(gòu)件的航空鋁合金材LY12CZ在上述環(huán)境用下極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。[10]通過選取四種分布對現(xiàn)役飛機結(jié)構(gòu)腐蝕損傷進行統(tǒng)計特征研究。文獻[11]針對老齡化飛機安全評估分析中結(jié)構(gòu)表面存在廣布隨機不等直徑腐蝕坑這一現(xiàn)狀采用蒙特卡羅(Mont

4、eCarlo)方法分析并編制了計算機程序完成了由結(jié)構(gòu)腐蝕原況到計算模型的映射從而實現(xiàn)了利用計算機模擬再現(xiàn)結(jié)構(gòu)腐蝕損傷為定量研究腐蝕損傷對老齡飛機結(jié)構(gòu)的剩余強度和壽命影響提供可能。采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法分別對飛機結(jié)構(gòu)材料進行學習訓練建立了腐蝕損傷與環(huán)境條件的映射模型可以預測腐蝕損傷值[12]。采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)定量預測飛機結(jié)構(gòu)腐蝕損傷是一種較好的工程方法。論文參考。這種方法預測為較好預測飛機結(jié)構(gòu)的壽命和剩余強度提供了可靠保障其中文獻[

5、9]考慮了飛機結(jié)構(gòu)件腐蝕損傷后潮濕空氣、鹽霧、鹽霧SO2等環(huán)境介質(zhì)對疲勞壽命的影響。根據(jù)海軍現(xiàn)役飛機的腐蝕環(huán)境特點及結(jié)構(gòu)件腐蝕損傷深度擬合規(guī)律以室溫大氣環(huán)境下的壽命評定結(jié)論為依據(jù)提出了一種腐蝕環(huán)境下飛機結(jié)構(gòu)疲勞壽命的評定方法。對飛機材料腐蝕性能和預先腐蝕試驗件疲勞壽命研究的有文獻[1213]研究了常用航空材料大氣腐蝕后的疲勞性能劣化規(guī)律。文獻[1415]研究了LY12CZ在EXCO溶液中的腐蝕動力學統(tǒng)計規(guī)律。西北工業(yè)大學呂國志，張有宏任