Damage Hazard Model for Chosen Element of the Aircraft Structure Taking Into Account Fatigue Crack Development Stages

Abstract

Abstract. The subject of the present paper is the modeling of aircraft structure fatigue processes which endanger flight safety. It is assumed that the simple course of the process of aircraft structure elements fatigue encompasses the following stages: initiation of cracks, crack development to the limit value, destruction of the element of structure . These stages can be taken as random incidents or random processes. The paper provides a description of the two initial stages as random processes. The relations obtained allow to define the reliability of the structure element and to evaluate the damage hazard in given time period.Key words: fatigue crack, stress intensity factor, damage hazard, fatigue life.Streszczenie. Referat dotyczy modelowania procesów zmęczenia konstrukcji statku powietrznego, które zagrażają bezpieczeństwu lotów. Przyjmuje się, że prosty przebieg procesu zmęczenia elementów konstrukcji statku powietrznego obejmuje etapy: inicjacji pęknięć, wzrostu pęknięcia do wartości granicznej, zniszczenia elementu konstrukcji. Etapy te można traktować jako zdarzenia losowe lub procesy losowe. Referat obejmuje opis pierwszych dwóch etapów jako procesów losowych. Otrzymane zależności pozwalają określić niezawodność elementu konstrukcji i oszacować ryzyko uszkodzenia w przyjętym przedziale czasu.Słowa kluczowe: pękanie zmęczeniowe, współczynnik intensywności naprężeń, ryzyko uszkodzenia, trwałość zmęczeniowa.

A Probabilistic Method of Determining Fatigue Lives of Some Selected Structural Components of an Aircraft to Maintain the Required Flight Safety Level - An Outline

“…The difference equation (6) can be rearranged in the following partial differential equation of the Fokker-Planck type [5]:…”

“… for m = 2, coefficients B(t) and A(t) are solutions to integrals [5]:  for m ≠ 2 the parameters of distribution take the following forms:…”

“…The way of finding the probability density function of time of exceeding the permissible condition (16) has been given in [5] pp. 87-90.…”