浅谈飞机舱盖吊挂螺栓断裂故障的分析
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按照螺栓实际几何尺寸建立有限元模型，有限元模型见图1；根据螺栓在结构上的固定形式，将螺栓断面附近固支，并螺栓在Φ9过渡到Φ6的凸台处的受挤压面施加适当的约束。根据上面计算的吊挂螺栓载荷，共计算了两种情况，模拟螺栓在吊挂舱盖时的受力形式施加载荷通过对上述有限元模型计算分析得到：2号螺栓发生断裂前，吊挂螺栓断面处最大应力为907MPa，吊挂螺栓的应力分布情况；2号螺栓发生断裂后，吊挂螺栓断面处最大应力为1153MPa，吊挂螺栓的应力分布情况。
2座舱盖吊挂螺栓断裂试验
2.1试验情况根据螺栓的安装形式
在进行吊挂螺栓断裂试验时，为模拟螺栓受载时，钢索与螺栓的夹角，采取试验方式加载。试验在加载机上进行，加载机行程为每分钟3mm，一直加载到吊挂螺栓断裂，断裂时试验机显示的最大载荷为1944N，试验加载曲线。
2.2试验情况的有限元模拟计算根据试验情况
进行模拟计算，有限元模型；按照试验时螺栓的固定形式，将螺栓断面附近固支，并螺栓在Φ9过渡到Φ6的凸台处的受挤压面施加适当的约束。
3结论和分析
每一个座舱盖吊挂螺栓在吊挂舱盖的受力形式下，静承载能力为1751N；在正常吊挂下，螺栓承受的平均载荷为642.6N；从试验结果推算，在该受载状态下的承载能力为1751（N）；从上述结论分析，在螺栓材料性能指标合格，组织正常，在螺栓静力受载情况下，正常吊挂螺栓是有足够强度的，螺栓断裂的因素，只有承受载荷达到其破坏载荷。在加载时，加载速度过快，会产生一定的冲击载荷，当冲击加速度达到2.73m/s2时，螺栓承受的载荷达到2.73*642.6=1754N，超过螺栓的承载能力1751（N），使螺栓承受较大应力导致断裂。
作者：艾勇军单位：中航贵州飞机有限责任公司
