[發明專利]基于檢查修理次數的飛機結構疲勞安全壽命確定方法

有效

• 申請號: 201410197748.5
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103984858B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 何宇廷;高潮;崔榮洪;杜金強;安濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙)11368
• 代理人: 郭官厚

技術領域

本發明飛機結構可靠性壽命技術研究領域，尤其涉及一種基于檢查修理次數的飛機結構疲勞安全壽命確定方法。

背景技術

現代飛機的造價十分昂貴，使得人們總想充分挖掘每架飛機的壽命潛力，讓其盡量長期服役，即延長其服役使用壽命，從而獲得顯著經濟效益。

目前飛機上仍有一些關鍵結構按安全壽命設計準則確定結構的使用壽命，比如飛機起落架等。安全壽命是指飛機結構由于疲勞開裂，其強度降低到它的設計極限值的概率很小的一段時間所經歷的飛行次數、起落次數或飛行小時數。利用試驗疲勞壽命除以疲勞分散系數就可以得出飛機結構的安全壽命。安全壽命實際上就是具有極高可靠度與置信水平下的疲勞壽命，在此壽命內機隊飛機結構失效的概率極低，也就是說結構是安全的。

從理論上講，根據上述方法所確定的疲勞安全壽命即就是在該壽命內結構失效概率極低且不需要檢查修理就可以達到的疲勞壽命。當飛機結構服役壽命達到該安全壽命時，對結構進行檢查修理，如果發現失效破壞的結構，對其進行更換或維修，則飛機可以繼續服役飛行，而且在一段時間內仍然可以保持較高可靠度使飛機結構不發生破壞失效。只要采取相關檢查修理措施，確保每個使用壽命內具有相同的高可靠度與置信水平，就相當于延長了飛機結構總的疲勞安全壽命。

可見，對飛機結構進行適當的檢查修理可以延長飛機結構服役使用壽命。然而，國內外目前還沒有考慮檢查修理信息的飛機結構疲勞安全壽命確定方法。為了在不影響飛行安全的情況下充分挖掘飛機的服役使用壽命潛力，需要一種考慮檢查修理信息的飛機結構疲勞安全壽命確定方法，以延長飛機結構服役使用壽命。

發明內容

為了進一步完善現有飛機結構疲勞安全壽命確定方法，本發明提出一種基于檢查修理次數的飛機結構疲勞安全壽命確定方法，以便為延長飛機結構服役使用壽命、保證飛機安全飛行提供一套理論方法。

與現有的飛機結構疲勞安全壽命確定方法相比，基于檢查修理次數的飛機結構疲勞安全壽命確定方法是在確定飛機結構疲勞安全壽命時將飛機結構檢查修理信息納入考慮。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：

一種基于檢查修理次數的飛機結構疲勞安全壽命確定方法，其特征在于：步驟如下：

1)、飛機結構疲勞中值壽命的確定；

2)、確定疲勞分散系數；

3)、基于檢查修理次數的飛機結構疲勞安全壽命。

作為一種優化，步驟1)中，根據新機全機疲勞試驗結果確定疲勞中值壽命[N₅₀]；

由對數正態分布可以得知：選取1架飛機進行全機疲勞試驗，所以疲勞中值壽命[N₅₀]就是新機全機疲勞試驗結果；

由雙參數威布爾分布可以得知：選取1架飛機進行全機疲勞試驗，而雙參數威布爾的特征壽命參數的點估計為：

η^=[1n(Σi=1nNim)]1m]]>

其中n為試驗件個數，m為曲線形狀參數，N_i為第i件試驗件疲勞壽命；

可見，當試驗件個數n為1時，雙參數威布爾的特征壽命參數的點估計就是疲勞試驗結果，所以疲勞中值壽命為：