航空結構（蒙皮等）的案例
生產制造 | NCSIMUL助力航空制造業蒙皮安全加工
在航空制造業，蒙皮作為飛機的關鍵氣動結構，如同飛機的“肌膚”，不僅塑造其外形，更直接關系到飛行安全與性能。隨著復合材料在蒙皮制造中的廣泛應用，飛機整體減重目標得以有效推進，然而，隨之而來的高精度加工挑戰亦使生產管理者面臨嚴峻壓力：
? 成本高昂：復合材料本身價格昂貴，加之蒙皮尺寸龐大，單件原材料成本即構成顯著負擔。加工過程中的任何失誤導致報廢，都將帶來巨大的經濟損失。
? 風險嚴峻：用于航空蒙皮加工的大型數控機床結構復雜、附件眾多、造價昂貴。一旦因程序或工藝失誤發生機床碰撞，輕則損毀刀具、夾具及工件，重則導致機床核心部件嚴重損壞，后果不堪設想。
? 平衡之難：如何在確保每塊蒙皮加工質量完美無瑕的同時，杜絕安全事故發生并提升生產效率？這已成為航空制造企業亟待解決的復雜命題。
01
NCSIMUL在蒙皮加工仿真中的應用
海克斯康NCSIMUL為制造企業提供數控加工仿真、優化、后處理一體化解決方案，其專注于機床加工的安全性，并在確保安全的基礎上，提供程序優化及后置處理等一系列高效、實用的解決方案。面對航空制造業的種種痛點，NCSIMUL憑借其卓越和高效的性能，成為航空蒙皮加工領域的“安全衛士”與“增效專家”。
# 構建高精度“數字孿生”加工環境
NCSIMUL的核心優勢在于其構建高度逼真虛擬加工環境的能力：
?精準構建虛擬數控機床（精確到每一個軸、附件、防護門） ；
?無縫導入蒙皮的CAD模型和CAM生成的加工程序 ；
?建立與實際完全一致的虛擬刀具庫（包括尺寸、形狀、夾持）；
?設定毛坯、夾具位置，還原冷卻液等客觀條件。
展開 天鍛成功研發蒙皮拉伸機，航空制造不再受制于人
2018年6月15日，中國機床工具工業協會在天津市天鍛壓力機有限公司舉辦了“600T綜合蒙皮拉伸機”現場發布會，來自沈飛、成飛、西飛和洪都飛機的用戶專家和北一機床、大連機床等機床企業的專家近20人參加了會議。
600T蒙皮拉伸機全景圖
蒙皮拉伸機是生產飛機蒙皮等鈑金零部件的關鍵設備，目前我國航空領域如蒙皮拉伸、鏡像銑等裝備長期以來被國外品牌壟斷，國內的蒙皮拉伸裝備制造基本處于空白，用戶只能忍受國外苛刻的條款，耗費巨資從國外進口。蒙皮制造技術已經成為我國航空航天行業的薄弱環節，制約了我國航空航天事業的進一步發展。
隨著我國航空航天市場的快速發展，對大型蒙皮拉伸裝備的需求開始萌發。天鍛瞄準我國航空航天領域對蒙皮拉伸裝備的需求，先從國外裝備的維修和再制造入手，消化吸收國外蒙皮拉伸裝備的先進工藝和理念，依靠自己在壓力機及板材成型領域數十年的積累，邊研發，邊應用，邊驗證，于2015年成功開發出600T綜合蒙皮拉伸機。該綜合蒙皮拉伸機已經投入使用三年，為沈飛某機型完成了100多個復雜曲面的蒙皮成型加工。
在裝備現場，經過天鍛的工程技術人員對該裝備進行了介紹和現場演示，與會專家認為：天津市天鍛壓機有限公司研發的600T綜合蒙皮拉伸機已通過多種復雜曲率蒙皮制件的生產驗證，裝備功能齊全，其中在多自由度同步位移、速度角度等控制精度均表現良好，裝備在噪聲和能耗方面得到很好控制。天津市天鍛壓力機有限公司完全具備大型蒙皮拉伸裝備的開發、制造的能力，其研發制造的蒙皮拉伸機，打破了國外企業在航空航天鈑金制造行業壟斷多年的局面，應加快在航空航天領域的推廣應用。天鍛服務團隊專業扎實，服務及時，快速反應，通過國外蒙皮拉伸裝備的再制造幫助很多用戶企業解決了困擾多年的問題。
天鍛雄起，挽回用戶尊嚴
發布會上，來自航空用戶的專家還分享了各自企業與國外蒙皮拉伸機品牌合作過程中受制于人的種種案例。
展開 OptiStruct結構優化技術在航空結構設計中的應用
OptiStruct結構優化技術在航空結構設計中的應用
作者：Simwe 來源：Altair
“我們對某航空產品支架進行靜態分析，并在此基礎上完成拓撲優化分析。根據優化分析結果對原結構進行修改，對改進后的結構進行靜態分析。結果表明，應用OptiStruct結構優化技術，不僅能夠極大地降低產品的重量，而且對于改善產品的力學性能也具有積極的促進作用。” —— 摘自 2010HTC大會用戶論文
簡介
利用Altair HyperWorks結構優化工具OptiStruct對某航空產品支架進行拓撲優化分析，并結合其強大的前處理軟件HyperMesh、后處理軟件HyperView以及通用仿真分析軟件RADIOSS對優化前后的產品進行分析，從應力、變形、重量等方面對計算結果進行比較、總結。結果表明優化創新設計工具OptiStruct在改善機械產品性能、提高設計工作效率方面具有非常重要的作用，對航空產品設計及優化具有借鑒意義。
挑戰
以有限元法為基礎的結構優化設計工具已經被廣泛而深入地應用到各行各業，在航空航天、汽車、機械等領域取得了大量革命性的成功應用。對于航空產品來說，重量是衡量產品性能一個非常重要的指標。如何降低產品重量，同時提高產品性能成為目前航空設計人員關注的重要問題之一。
慶安集團在進行某航空產品支架的設計中，需要對其結構進行優化設計，以降低產品的重量。
首先應用RADIOSS進行求解，得到支架上最大應力為21.6MPa，且僅出現在支架局部區域，而其余部分應力都較小，如圖3-5所示。
根據以上分析可知，其最大應力遠遠小于材料的屈服強度，進行結構減重的潛力很大。
展開 航空航天系統工程-載荷和結構
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其他類型負載
此處列出了影響結構設計的一些其他類型的荷載：
機身增壓不會以任何方式影響外部載荷，盡管機身蒙皮和框架中存在內部載荷。機身殼體分析中使用的大多數機動和陣風條件都是在有內壓和無內壓的情況下進行分析的。
FAR 25.561中定義的碰撞荷載系數單獨使用，即不與空氣荷載、設計內部項目和一些主要結構結合使用。
設計荷載下的結構變形可能會影響飛機管道和風道的設計和布置。機翼彎曲會在鉸接的操縱面和高升力裝置中產生較大的載荷。
發動機處和附近的聲級產生作用于控制表面、襟翼和其他結構（如整流罩）蒙皮的壓力級，需要進行疲勞分析。
通常，滿足已知聲級的蒙皮量規、肋厚度和間距采用設計手冊的規定和要求。當需要更詳細分析時，將針對已知剛度特性和聲級的給定結構計算壓力級，這些特性和聲級在頻率范圍內變化。
文章來源MBSE知識庫與應用案例
展開 
航空發動機機匣的連接結構設計
人們往往更加重視航空發動機的轉子，轉子包括了風扇/壓氣機、主軸、渦輪等發動機重要且核心零部件，涉及結構、靜強度、高周和低周循環壽命、持久、蠕變、轉子動力學等諸多技術含量較高的學科，而發動機的機匣在那里靜止不動，人們往往忽略了其獨特的重要性，更忽略了機匣設計上的技術難度可能帶來的一系列麻煩的問題。
1、機匣的設計要求
機匣是航空發動機的主要承力件，它與轉子共同形成了發動機氣流通道，其結構和承載情況比較復雜，機匣結構設計的水平，直接影響發動機的氣動性能、可靠性和壽命。一個成功的機匣設計，應能：
1）提供足夠的低循環疲勞壽命；
2）防止高循環疲勞；
3）提供足夠的許用應力；
4）提供足夠的剛度；
5）提供足夠的蠕變壽命并防止屈曲；
6）在總體結構上考慮還需盡量減小機匣的熱變形和與轉子的熱不協調。
7）意外情況下，提供足夠的包容性。
2、機匣的連接結構設計
各類機匣主要包括：進氣機匣、風扇機匣/低壓壓氣機機匣、中介機匣、高壓壓氣機機匣、燃燒室內機匣和外機匣、渦輪機匣、渦輪后機匣、外涵機匣等。
機匣的連接必須保證定位可靠，保證形位公差累計后的支點同軸度，機匣設計最重要的要素之一就是定心方法。常用的定心方法有止口定心、精密螺栓定心、定位銷定心和混合定心方法。
2.1軸向安裝邊結構設計
機匣軸向分段時，機匣之間采用止口定心時，凹止口和凸止口的選擇主要取決于結構、檢驗和裝配的需要，可以考慮將溫度高、線膨脹系數大的零件做成凸止口，保證機匣之間在高溫下的可靠定心。
通常止口定心指的是內止口定心，為了減小機匣內壁面流道上止口結合處的軸向間隙和臺階，可采用外定心止口結構。
展開 北航：航空發動機典型結構概率設計技術
航空發動機是典型的多學科交叉、多部件強耦合的復雜工程系統，在高溫、高壓、高轉速、多場載荷/環境下工作，又要滿足推力大、重量輕、壽命長、高可靠性等極高使用要求，是一種極限產品，研制難度巨大。轉子結構作為航空發動機的核心部件，其結構完整性和可靠性是航空發動機設計的最薄弱環節，是制約發動機研發的瓶頸。
一方面，結構系統經受嚴酷且復雜多變的氣動、機械和熱載荷，同時力學（氣-熱-固）與材料、工藝等學科相互作用和制約；另一方面，結構壽命表現出很大的分散性，而安全飛行又要求低的失效概率。這時，傳統的確定性設計技術面臨諸多挑戰，概率設計作為一種精細設計手段，可以量化風險，在滿足可靠性要求的前提下能夠減輕重量、降低成本，是解決先進航空發動機研制瓶頸的最有潛力的關鍵技術之一。
發動機結構設計發展
航空發動機結構設計經歷了靜強度設計、安全壽命設計、確定性損傷容限設計與結構概率設計的發展過程。
靜強度設計的主要出發點是結構在給定設計載荷作用下不發生破壞；經使用載荷作用，卸載后沒有可見的永久變形。在過去相當長時間內，由于發動機載荷較小，結構的應力水平很低，對結構壽命的要求也不高，靜強度設計能夠滿足設計要求。
1954年英國“彗星”號噴氣式客機連續發生爆炸墜海事故，事故原因是由于飛機機身金屬結構出現疲勞效應而產生的斷裂破壞所造成的。這說明，按照靜強度設計結構件，并不能保證其使用安全，在結構設計中必須考慮安全使用壽命問題。在事故發生之后，航空發動機結構設計開始采用了安全壽命方法。
安全壽命設計的前提是假設結構是無缺陷的連續均勻體。
展開 航空發動機結構設計分析
航空發動機結構設計分析
作者：陳光
【作者】：陳光
【叢編項】：無
【裝幀項】：平裝 16開 / 589
【出版項】：北京航空航天大學出版社 / 2006-7-1
【ISBN號】：7810776347
【原書定價】：￥79.00
【主題詞】：科學與自然－航空與航天－航空
【圖書簡介】 - 航空發動機結構設計分析
本書是一本全面分析航空發動機結構設計的專著，內容涉及航空發動機結構設計的各個方面，包括：部件結構與總體結構、傳動潤滑、主軸承等的設計分析，發動機發展中的特種試驗與使用中出現的重大故障，提高發動機可靠性、維修性的措施，排除故障的程序與方法，新型發動機中采用的某些新穎結構與加工方法等。本書還分別對國外現役與在研的先進軍、民用航空發動機如F100、F110、F404、EJ200、RB199、RD93、F119以及CFM56、CF6、PW4000系列、RB211系列、遄達系列與GE90等的發展及結構設計特點進行了詳盡的分析。本書不僅能為航空發動機廠所的廣大技術人員及技術領導提供一手資料，也能給從事航空發動機材料、工藝研究工作的技術人員及飛機設計人員參考帶來幫助
展開 《航空發動機結構設計分析》
ISBN：7810776347
國別：中國大陸
版次：1
開本：16
精簡裝：平裝
頁數：589
圖書目錄
航空發動機結構設計綜述
重視航空發動機結構設計的作用與地位
從國外幾起嚴重故障談航空發動機研制的艱巨性
第二次世界大戰后航空發動機的飛速發展
干線客機發動機的發展與設計特點
支線客機發動機發展
為AE100提供的三種發動機結構設計比較
我國干線客機用發動機發展途徑探討
四種軍用發動機發展試驗程序的變化
訪問蘇聯中央航空發動機研究院
助推發動機在民航客機上的應用
軍用發動機
幾種軍用渦扇發動機的結構設計分析
EJ200發動機的結構設計特點
從F100-PW-100到F119-PW-100——回顧航空發動機研制觀點的轉變
F100-PW-220發動機——F100-PW-100發動機提高可靠性的改型
F110-GE-129 EFE的發展與設計特點
F119發動機的發展與設計特點
RBl99發動機的發展與設計特點
F414發動機設計與研制特點
RD-93發動機結構設計特點分析
民用發動機
CFM56系列發動機結構設計與研制特點
CF6-80C2發動機結構設計特點
PW4000發動機設計特點
PW8000高涵道比渦輪風扇發動機
遄達600發動機設計特點
遄達500發動機設計特點
遄達700發動機設計特點
用于A380的遄達900發動機
波音777及其所用發動機一些設計特點
GE90發動機發展與設計特點
蘇聯的第三代民用渦輪風扇發動機
RB211三轉子渦輪風扇發動機
RB211—535E4發動機設計特點
主要零部件設計
航空發動機轉子的典型結構和新結構
航空發動機葉片的典型結構和新結構
EJ200高壓壓氣機結構設計改進
整體葉盤在國外發動機中的應用分析
新型發動機零部件中的一些新結構
高壓壓氣機鈦著火的危害與防止措施
IMI 834高溫鈦合金在壓氣機中的應用
GE公司低轉速研究用壓氣機與渦輪試驗器
展開 航空發動機尾噴結構化網格劃分
航空航天作為頂尖的科技部分一直都是人們關注的重點，今天我們來介紹一下航空發動機尾噴的結構化網格劃分。
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1. 確定總體劃分思路
1.1 檢查模型
1.1.1 處理模型
1.1.2 切分模型
1.2 繪制引導網格
1.2.1 分隔面
1.2.2 劃分2D網格
1.3 繪制體網格
1.3.1 半側體體網格創建
1.3.2 整體網格生成
1.4 檢查體網格質量
1.4.1 共節點
1.4.2 檢查自由邊
1.4.3 檢查T形邊
1.4.4 檢查網格質量
本案例使用模型
圖1 幾何模型
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2. 開始網格劃分
2.1 檢查模型
2.1.1 處理模型
查看模型是否需要修復/簡化模型（將模型補充完整/去除微小細節特征）。
尾噴屬于薄殼類型的零件，符合抽殼條件，對零件進行抽殼處理，結果如圖2。
展開 重新重視航空結構業務，空客緣何大整供應鏈？
A380的生產線如何處理、相關工廠如何進行業務轉型、如何提高窄體客機的產能等等，是空客公司面臨的主要挑戰，而此次結構業務調整中的西班牙加的斯工廠就面臨著業務轉型的迫切需求。
3
凈零排放目標引導
航空服務業二氧化碳排放量約占全球排放量的2%，這是各國實現凈零碳排放目標不可忽視的環節。
世界航空運輸行動小組（Air Transport Action Group，ATAG）于2020年9月發布了全球航空業應對氣候變化的2050年路線圖報告，并指出航空業對于氣候變化的行動承諾決不能改變，要在疫情后實現“綠色復蘇”。空客在實現該目標上表現得雄心勃勃，并希望在這個重要的轉型期發揮主導作用。
2020年9月，空客公布了三款氫能概念機，暫定于2035年投入使用。
空客氫動力能源概念機之一
這三款飛機都是氫混合動力飛機，且改進了燃氣渦輪機、推出翼身融合飛機構型等。
目前，全球民航主流觀點認為，零排放概念機的推出對商業航空來說具有劃時代的意義：未來綠色航空是碳中和的主要途徑之一，零排放飛機、電動航空是目前全球民機領域的研究熱點，同時也對飛機結構的研發和制造提出了新的要求……空客正是借此機會對結構業務進行調整，提前布局，以免落后于羅羅、波音這些競爭對手。
展開 航空燃氣輪機總體結構設計與動力學分析（一）
今天起，學習《航空燃氣輪機總體結構設計與動力學分析》這本教材，本書由洪杰、馬艷紅、張大義著，北京航空航天大學出版社出版。
帖子的目的是分享學習中的自我領悟的內容，也希望與各位大牛進行交流。帖子內容不會原封謄錄書中文字，圖書在二手東上有正版。下面正式開始。
書中一開始的章節為概述，講述了航空發動機從活塞-螺旋槳式發展到渦輪噴氣式的歷史過程。燃氣渦輪噴氣式發動機的替代登場，無外乎兩個主要因素：1、活塞式發動機的功率與質量的限制；2、螺旋槳葉的葉尖處其線速度超過聲速時生氣流分離，導致整個槳葉發生震顫，槳葉效率大幅降低，從原理上無法再提高飛行器速度，使之無法超過聲速。
因此催生除了燃機渦輪發動機的誕生，戰爭是科技的催化劑，在第二次世界大戰中，空軍在戰爭中發揮著劃時代的作用，這也直接導致了飛行器的大發展。在二戰結束后，美蘇之間的冷戰又是將航空工業技術推向了新的高潮，同時巨大的民用市場也推動著民用飛行器動力的前進。
目前航空燃氣渦輪發動機有5種類型，分別為1、渦輪噴氣發動機；2、渦輪風扇發動機；3、渦輪螺旋槳發動機（渦槳發動機）；4、渦輪軸發動機；5、螺槳風扇發動機（槳扇發動機）等。這五款發動機的差別這里就不做贅述。
由壓氣機、燃燒室和渦輪組成的叫做核心機也可稱為燃氣發生器。在單指核心機時，也可以理解為，范圍僅限于高壓壓氣機、燃燒室、和高壓渦輪，可以看出如果設計制造出一款先進的核心機，那么再配上低壓部分即可派生出很多型號發動機，因此核心機也是各國設計的重中之重。
下面分別就三大部件展開：壓氣機
壓氣機的增壓比對于提高發動機熱效率是一個關鍵因素，目前大型商用飛機發動機如通用GE90，總增壓比達到了40。提高增壓比會受到材料本身的嚴重制約，隨著增壓比的提高，T3溫度（壓氣機出口溫度）逐漸升高，導致材料由鎳基合金轉向鈦合金甚至高溫合金。
展開 
航空燃氣輪機總體結構設計與動力學分析（四）
接上一節，本節為2 支承方案設計
轉子支承方案是根據轉子系統的結構設計方案和總體結構布局來確定各轉子軸承的分布和位置。因此其方案的設計直接影響整機結構、動力特性和結構質量分布等等。
轉子支承方案設計的主要工作內容為確定轉子軸承位置、軸承類型和聯軸器。目前的航空發動機支承方案中，高壓轉子一般采用2支點的支承方案，低壓轉子采用3支點的支承方案。在軸承類型的選擇上，每個轉子中只有一個具有止推定位軸承，即只有一個軸承起到軸向定位作用。為了縮短承力路線以及提高壽命，一般將止推軸承安排在安裝節附近，即風扇與高壓壓氣機之間。
在指定總體支承方案上應注意以下幾個方面的問題：
1、支承方案的選取應有利于發動機載荷的分布和傳遞。
2、支承方案的選取應有利于轉子變形、轉靜件間的間隙控制。
3、支承方案的選取應有利于結構間的振動隔離。
4、中介軸承的使用應注意在設計技術和工藝方面利弊的平和。
5、采用最少的支承保證轉子系統的動力特性可以滿足動力學設計要求。
6、支承方案的確定可以對關鍵界面具有良好的抗變形能力。
7、軸承類型和位置的確定應滿足裝配的要求。
展開 航空燃氣輪機總體結構設計與動力學分析（二）
燃燒室的結構一般包括擴壓器、火焰筒，燃油/氣管，噴油嘴，點火器等。
初期對于燃燒室的研究主要集中在消除排氣顆粒、碳氫化合物、一氧化碳上，避免火焰筒、渦輪積碳。在解決以上問題后又集中研究消除氮氧化物NOx（鬧克思）。因為隨著燃燒溫度的提高，不可避免會產生氮氧化物，受越來越嚴格的環保要求，各國都在積極進行低排放燃燒室的設計，目前比較先進的研究方向是滲氫、純氫燃燒。
渦輪
渦輪的設計路線是伴隨著材料性能的提升而發展的，可以說一代材料一代機。由于渦輪部分要兼顧冷卻、轉子支撐、轉子潤滑，所以渦輪部分的結構我認為是發動機中最為復雜的部分。工質在燃燒室流出后，首先經過高壓渦輪導向葉片，在經過高壓轉子葉片，低壓渦輪葉片，低壓渦輪轉子葉片。渦輪靜子葉片的材料發展歷程如圖所示
在材料滿足的同時，其內部氣流冷卻通道也異常復雜，復雜的設計結構催生出定向結晶、單晶鑄造等工藝技術，在發展結構材料本身的基礎上，同時引進熱障涂層技術，從一開始的鋁化合物到目前較為流行的陶瓷涂層。在材料、涂層工藝上，設計師們又開展了氣膜冷卻技術，冷卻氣流通過內部通道經由葉片上的冷卻孔流出。圖為美國普惠公司的氣體冷卻流路示意圖。
展開 航空燃氣輪機總體結構設計與動力學分析（三）
今天繼續研讀《航空燃氣輪機總體結構設計與動力學分析》之總體結構設計要求。
總體結構設計主要包括：
1、轉子結構設計
2、轉子支承方案設計
3、支承結構設計
4、承力系統設計
發動機轉子指的是轉軸、輪 盤、葉片及其連接結構組成的軸系，轉子系統指的是轉子與其支承結構組成的系統。其作用是承載高速旋轉所產生的的各種負荷：葉片及其自身的離心負荷、轉子扭轉的扭矩負荷、機動過載產生的彎矩以及軸向拉壓負荷等等。
轉子的機構特征參數包括：1、結構幾何特征：如長度、截面形狀、中心位置和慣性矩等。2、裝配工藝特征參數：如配合公差、壓緊力等參數。
發動機靜子承力系統（也稱為承力系統）是由多個轉子承力框架和承力機匣連接而成的結構，用于承受和傳遞作用在結構單元上的載荷。
轉子承力框架是指將轉子支點的載荷通過氣流通道傳至外機匣的構件。具體的部件指的是中介機匣，或擴壓器機匣，或渦輪級間機匣，或渦輪后承力機匣。具體采用哪個機匣作為轉子承力框架要是發動機的支點布置情況而定，具體的支點布置情況在后面章節會講解。
總體結構設計是根據總體氣動性能參數和所具有的設計經驗和水平，綜合考慮各部件之間的設計要求和難度，最終對整機進行結構設計上的平衡和優化。總體結構可以說直接影響各個部件研制的可行性和技術難度，總體結構設計是最關鍵、最基礎的設計。
下面分別就四大塊設計展開
1、轉子結構設計
轉子基本結構形式有三種：a鼓式b盤式c混合式
鼓式為圓柱形或圓錐形鼓筒，前后由安裝邊與前后軸頸把接，鼓式的優點是抗彎剛性好，結構簡單，加工方便；缺點為由于鼓筒在旋轉過程中離心力造成的周向應力就已接近材料的屈服強度，因此轉速不可能突破200m/s。
盤式為輪 盤與中心軸組成，輪 盤間多增加錐殼鼓筒來增加整體剛度。
展開 結構疲勞，今天聊聊航空發動機限壽件
限壽件是指發動機中“其原發失效（Primary failure，不是由于其他零部件或系統的失效而導致的失效，與二次失效相對）可能導致危害性發動機后果的轉子和主要靜子結構件”，包括盤、軸等部件。正因為這些部件的完整性對飛行安全極其重要，對這些部件必須進行壽命設計、制造控制和部件壽命期內的全面管理，世界各國民航管理部門都在適航條例中做出了壽命控制的相關規定。而這種規定是怎么來的，具體有哪些要求，經歷了什么樣的變化，核心要求又是什么？今天，我們就來給大家分享我們的認識。
什么是機械的結構疲勞，它有多可怕？
人會疲勞，人有壽命；機械結構也會發生疲勞，也會到壽失效；航空發動機這種機密的機械設備當然無法例外，那么結構疲勞是如何定義的呢？
結構疲勞：指材料在應力或應變的反復作用下發生的性能變化叫做疲勞（參考國際標準化組織（ISO）在1964年發表的報告《金屬疲勞試驗的一般原理》）。
機械結構若受靜力載荷，當載荷較大時，結構一般會發生明顯變形（如頸縮現象），我們能從變形量感知到結構即將破壞，從而可以避免繼續加載使得結構發生斷裂；與靜載荷相比，機械結構在疲勞載荷作用下沒有顯著的變形預警，在累積到某個循環時極有可能突然發生斷裂。（是不是已經被繞暈了？舉個簡單的例子吧：一根鉛絲你一下子掰彎了但不會斷，但是如果你堅持反復掰來掰去，它就會斷的，這就是結構疲勞。）
靜載破壞與疲勞破壞的區別（圖片來自于網絡）
如果這種機械結構是我們飛行旅途中身處的機艙，隨著飛機的起飛和降落，機艙在內外壓差等載荷的循環作用下會不會可能發生疲勞破壞呢？
動畫：彗星號飛機失事影像（來自于網絡）
動畫：彗星號飛機失事調查試驗再現（來自于網絡）
沒有明顯的變形、沒有任何的征兆彗星號機艙就突然破裂了？是的，它斷得是如此慘烈和突然。
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