题目：整体加筋壁板疲劳裂纹扩展寿命预测研究

整体加筋壁板作为一种现代飞机常用结构，有效减少了铆钉数量和制造缺陷，因此具有制造成本低、结构重量轻和更高耐久性等优点。不同与传统的铆接加筋结构，整体加筋壁板中的疲劳裂纹会同时贯穿壁板和筋条，从而严重降低整体加筋壁板的剩余强度。但研究表明整体加筋壁板中裂纹转折成为一种有效的止裂机理，有效提高了结构的使用寿命。因此研究整体加筋壁板中裂纹转折和疲劳裂纹扩展寿命，为制定合理的、经济的安全检查周期提供有力依据是目前整体加筋壁板设计和使用的重要问题。 国外对于整体加筋壁板上的裂纹扩展和裂纹转折现象已经做了大量的理论和试验研究，已经取得了较多的研究成果；而国内在整体加筋壁板的断裂力学特性和损伤容限方面的研究还比较薄弱，只是对整体加筋壁板的裂纹扩展轨迹及控制模拟等展开了相应的研究。 本文是在国内外的研究基础上，首先描述了裂纹转折的一阶和二阶理论和断裂各向异性对于裂纹扩展轨迹的影响。依据线弹性断裂力学和二阶裂纹转折理论，对ABAQUS有限元软件进行二次开发，用有限元方法模拟了含有裂纹的整体加筋壁板在疲劳循环载荷下的裂纹扩展轨迹，计算裂纹扩展速率及裂纹偏转角度随裂纹长度的变化关系。最终利用Paris公式，确定了含裂纹整体加筋壁板的疲劳裂纹扩展寿命。 虽然本文的研究工作时间有限，但所采用的研究方法和研究结果，对于整体加筋壁板的损伤容限设计和制定合理的检修周期都具有一定的指导意义。