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Damage Tolerance

损伤容限设计 — 剩余强度与检查间隔

实时绘制Paris定律裂纹扩展积分、剩余强度图和POD曲线。自动计算临界裂纹尺寸、检查间隔和设计寿命。支持飞机与压力容器的损伤容限评估。

参数设置
断裂韧性 KIC (MPa√m)50.0 MPa√m
设计应力 σ (MPa)150 MPa
应力比 R0.10
几何系数 F1.12
初始裂纹 a₀ (mm)1.0 mm
Paris系数 C (×10⁻¹²)3.0
da/dN = C·(ΔK)^m [m/cycle, MPa√m]
Paris指数 m3.00
安全系数 SF2.0
NDI检出尺寸 a_det (mm)2.0 mm
a_crit [mm]
N_total [万次]
检查间隔 [万次]
POD(a₀) [%]
安全系数
寿命消耗率
剩余强度 vs 裂纹长度
裂纹扩展 a vs N
POD曲线

理论公式

剩余强度: $\sigma_{rs} = K_{IC} / (F\sqrt{\pi a})$

临界裂纹尺寸: $a_{crit} = \dfrac{1}{\pi}\left(\dfrac{K_{IC}}{F\sigma}\right)^2$

Paris定律积分: $N = \int_{a_0}^{a_{crit}} \dfrac{da}{C(\Delta K)^m}$

POD: $POD(a) = 1 - \exp(-a/a_{90})$

CAE集成: 支持符合FAR 25.571(飞机损伤容限)、ASME Sec.XI(压力容器)、MIL-A-83444标准的评估。适用于使用NASGRO、AFGROW等商业软件进行详细分析前的初步研究。