[发明专利]一种确定飞机结构广布疲劳损伤平均行为的寿命升降法有效

专利信息
申请号: 201510061709.7 申请日: 2015-02-05
公开(公告)号: CN104679996B 公开(公告)日: 2017-11-14
发明(设计)人: 张建宇;张健萍;时新红;刘浩 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: G06F19/00 分类号: G06F19/00
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司11251 代理人: 杨学明,顾炜
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明建立了一种确定飞机结构广布疲劳损伤平均行为的寿命升降法,以疲劳应用统计学中强度升降法的理论为基础,提出了确定飞机结构广布疲劳损伤平均行为的寿命升降法,在不同寿命级上进行疲劳寿命试验,继而进行剩余强度试验,判断剩余强度是否满足要求,当相邻两个寿命级上出现相反结果时,取两个的寿命均值为正好满足指定剩余强度的寿命,重复试验并统计分析得到广布疲劳损伤平均行为。本发明提出的寿命升降法以疲劳可靠性为理论基础,不依赖于结构的具体形式和受载情况,对广布疲劳损伤敏感结构的两种类型,即多部位损伤结构和多元件损伤结构均适用。
搜索关键词: 一种 确定 飞机 结构 广布 疲劳 损伤 平均 行为 寿命 升降
【主权项】:
一种确定飞机结构广布疲劳损伤平均行为的寿命升降法,其特征在于包括以下步骤:步骤A,首先确定结构所受疲劳载荷和需要满足的剩余强度σreq,并选取一个相对较高的初始疲劳寿命级N0和合适的寿命级差ΔN;步骤B,进行疲劳裂纹萌生和裂纹扩展实验,若未到达选定寿命级试件就断裂,实验结果记为“破坏”,若实验到达选定寿命时试件未断裂,则进行步骤C;步骤C,进行静强度实验,取静强度实验中的最大载荷为试件的剩余强度σrsi,若σrsi<σreq,则实验结果记为“破坏”,若σrsi≥σreq,则实验结果记为“越出”,“破坏”和“越出”为两个相反的结果;步骤D,若前一个试件为“破坏”,则随后的一个试件在前一个试件的寿命级上减寿命级差ΔN,进行步骤B,若前一个试件为“越出”,则随后的一个试件在前一个试件的寿命级上加寿命级差ΔN,进行步骤B;步骤E,根据步骤B至步骤D序贯进行实验,从第一次出现相反结果的两个数据点开始记为有效数据,实验至6~12个有效数据时,根据有效数据的终点,可以设想在某一寿命级上还应存在一个数据点,若该点与有效数据的起点位于同一寿命级上,则实验数据闭合,若满足闭合条件,则进入步骤F,若不满足闭合条件,则进入步骤B;步骤F,相邻寿命级上的相反结果配对;步骤G,将对子的寿命均值作为随机变量进行统计分析,统计量的均值即为广布疲劳损伤平均行为(WFDave),具体计算公式为:WFDave=1nΣi=1nsNrini]]>其中,Nri为相邻寿命级上的相反实验结果的寿命Ni和Ni+1的均值,ni为Ni和Ni+1配成的对子个数,n=∑ni;步骤H,结束;该确定飞机结构广布疲劳损伤平均行为的寿命升降法以疲劳应用统计中常用的强度升降法理论为基础,提出了确定指定剩余强度的疲劳寿命的寿命升降法,该方法可用于确定机队中WFD敏感结构的WFD平均行为;该确定飞机结构广布疲劳损伤平均行为的寿命升降法提出的寿命升降法以疲劳可靠性为理论基础,不依赖于结构的具体形式和受载情况,对WFD敏感结构中的MSD结构和MED结构均适用;该确定飞机结构广布疲劳损伤平均行为的寿命升降法提出的寿命升降法以实验为手段确定WFD敏感结构的WFD平均行为,可用于验证分析方法确定的WFD平均行为;因此,该方法对广布疲劳损伤结构的两种类型,即多部位损伤结构和多元件损伤结构均适用。
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