[发明专利]基于检查修理次数的飞机结构疲劳安全寿命确定方法

说明书

技术领域

本发明飞机结构可靠性寿命技术研究领域，尤其涉及一种基于检查修理次数的飞机结构疲劳安全寿命确定方法。

背景技术

现代飞机的造价十分昂贵，使得人们总想充分挖掘每架飞机的寿命潜力，让其尽量长期服役，即延长其服役使用寿命，从而获得显著经济效益。

目前飞机上仍有一些关键结构按安全寿命设计准则确定结构的使用寿命，比如飞机起落架等。安全寿命是指飞机结构由于疲劳开裂，其强度降低到它的设计极限值的概率很小的一段时间所经历的飞行次数、起落次数或飞行小时数。利用试验疲劳寿命除以疲劳分散系数就可以得出飞机结构的安全寿命。安全寿命实际上就是具有极高可靠度与置信水平下的疲劳寿命，在此寿命内机队飞机结构失效的概率极低，也就是说结构是安全的。

从理论上讲，根据上述方法所确定的疲劳安全寿命即就是在该寿命内结构失效概率极低且不需要检查修理就可以达到的疲劳寿命。当飞机结构服役寿命达到该安全寿命时，对结构进行检查修理，如果发现失效破坏的结构，对其进行更换或维修，则飞机可以继续服役飞行，而且在一段时间内仍然可以保持较高可靠度使飞机结构不发生破坏失效。只要采取相关检查修理措施，确保每个使用寿命内具有相同的高可靠度与置信水平，就相当于延长了飞机结构总的疲劳安全寿命。

可见，对飞机结构进行适当的检查修理可以延长飞机结构服役使用寿命。然而，国内外目前还没有考虑检查修理信息的飞机结构疲劳安全寿命确定方法。为了在不影响飞行安全的情况下充分挖掘飞机的服役使用寿命潜力，需要一种考虑检查修理信息的飞机结构疲劳安全寿命确定方法，以延长飞机结构服役使用寿命。

发明内容

为了进一步完善现有飞机结构疲劳安全寿命确定方法，本发明提出一种基于检查修理次数的飞机结构疲劳安全寿命确定方法，以便为延长飞机结构服役使用寿命、保证飞机安全飞行提供一套理论方法。

与现有的飞机结构疲劳安全寿命确定方法相比，基于检查修理次数的飞机结构疲劳安全寿命确定方法是在确定飞机结构疲劳安全寿命时将飞机结构检查修理信息纳入考虑。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于检查修理次数的飞机结构疲劳安全寿命确定方法，其特征在于：步骤如下：

1)、飞机结构疲劳中值寿命的确定；

2)、确定疲劳分散系数；

3)、基于检查修理次数的飞机结构疲劳安全寿命。

作为一种优化，步骤1)中，根据新机全机疲劳试验结果确定疲劳中值寿命[N₅₀]；

由对数正态分布可以得知：选取1架飞机进行全机疲劳试验，所以疲劳中值寿命[N₅₀]就是新机全机疲劳试验结果；

由双参数威布尔分布可以得知：选取1架飞机进行全机疲劳试验，而双参数威布尔的特征寿命参数的点估计为：

η^=[1n(Σi=1nNim)]1m]]>

其中n为试验件个数，m为曲线形状参数，N_i为第i件试验件疲劳寿命；

可见，当试验件个数n为1时，双参数威布尔的特征寿命参数的点估计就是疲劳试验结果，所以疲劳中值寿命为：