涡轮发动机与系统中某一构件破坏而中断时,要求的破损安全载荷仍可通过其他传力路线传递过去。比如,机身隔框在内外两根缘条之间增加一根角材,形成三根缘条。当一根缘条破坏时,其余两根缘条仍能受载―分别承受拉、压正应力,将弯矩传递过去。

机翼的上下壁板由机翼大梁缘条和整体壁板铆接而成,机翼弯曲产生的正应力由大梁缘条和整体壁板一起承担。如果大梁缘条由于裂纹扩展而失效,整体壁板仍可以承受正应力将弯矩传递过去.

破损安全结构止裂结构:通过止裂带、止裂孔、蒙皮分块、开止裂缝等使已产生的裂纹停留在所设计的止裂区内,不再向前发展。保证飞机在规定的检修周期内,在使用载荷/环境作用下安全飞行。

损伤容限设计方法是对传统设计方法的补充和发展。它避免由于构件存在初始缺陷或出现裂纹被漏检而引起的飞行安全事故,同时又对结构件上的裂纹扩展进行研究,科学地制定出对飞机结构进行检修的周期。所以,与传统的安全寿命设计相比,它是一种比较安全、合理和经济的方法。

耐久性设计飞机结构的耐久性是指飞机结构在规定的经济寿命期间内,抵抗疲劳开裂、腐蚀、热退化、剥离、磨损和外来物偶然损伤作用的一种固有能力。

经济寿命是由执行耐久性试验计划的结果所表示的工作寿命,当被试验的结构出现遍布损伤,要修理不经济,不修理又影响结构使用功能时,则认为结构已达到经济寿命。

耐久性设计概念是针对飞机研制成本和生产成本以及使用维修费用急剧增加而提出一种结构设计思想。

这种结构设计思想认为飞机结构在使用前就存在许多微小的初始缺陷(尺寸在1 mm以下的单条或成群出现的较小裂纹),结构在载荷/环境作用下逐渐形成了一定长度和一定数量的裂纹和损伤群,此时结构必须进行修理(称为经济修理),否则继续扩展下去将会造成结构功能损伤或维修费用剧增影响到飞机的备用性。这种经济修理可以进行破损安全止裂结构.

(a)、(c)止裂带止裂:1一隔框;2一桁条;3一蒙皮;4一止裂带;5―补偿连接片;6―裂纹

(b)蒙皮分块止裂(d)开止裂缝止裂:1―蒙皮;2―止裂孔;3―止裂缝;4一桁条若干次,直到满足使用寿命要求。

耐久性设计目标是通过合理选择材料、工艺、控制应力水平、设计细节、检查及防护,以满足经济修理要求和降低使用维护费用,提高飞机的备用性、寿命和可靠性。

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