[發明專利]一種航空發動機載荷譜中低周疲勞小載荷刪除方法

在審

• 申請號: 202010070431.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111291477A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 宋迎東;趙旭;孫志剛;牛序銘
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10;G06F119/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 陶得天

1.一種航空發動機載荷譜中低周疲勞小載荷刪除方法，其特征在于，按以下步驟進行刪除：

S1、建立原始譜與小載荷刪除譜疲勞壽命分布對稱的概率距離模型；

S2、利用等壽命曲線將航空發動機典型載荷譜的任意應力幅值S_a和應力均值S_m組合下的載荷循環轉化為零平均應力下的載荷幅值S_ar循環，得到等效載荷幅值的概率密度函數；

S3、利用二維概率損傷公式來表示存活率為p下的原始譜與小載荷刪除譜的疲勞壽命；

S4、通過構件的P-S-N曲線，根據二維概率miner準則，計算不同存活率p下的原始譜與不同刪除水平下小載荷刪除譜的疲勞壽命分布，得到相關的數學特征參數，將數學特征參數帶入概率距離模型；

S5、通過數值計算求解概率距離小于容限值時所對應的小載荷刪除閾值；

S6、根據S5得到的小載荷刪除閾值，對航空發動機載荷譜中小載荷進行刪除。

2.根據權利要求1所述的一種航空發動機載荷譜中低周疲勞小載荷刪除方法，其特征在于，步驟S1中建立的原始譜疲勞壽命分布函數F和小載荷刪除譜疲勞壽命分布函數G的概率距離為：

其中，

式中，f(x)為原始譜的疲勞壽命概率密度函數，g(x)為小載荷刪除譜的疲勞壽命概率密度函數；

當疲勞壽命分布具有一般形式時，可以將概率距離模型用原始譜與小載荷刪除譜的疲勞壽命數學特征參數表示。

3.根據權利要求1所述的一種航空發動機載荷譜中低周疲勞小載荷刪除方法，其特征在于，步驟S3中假設小載荷刪除閾值為S_delet，則等效應力幅S_ar小于S_delet的載荷全部刪除，令疲勞壽命N＝T*n_T，則在存活率為p下的原始譜疲勞壽命為小載荷刪除譜疲勞壽命為N_G-p是關于S_delet的函數。

4.根據權利要求1所述的一種航空發動機載荷譜中低周疲勞小載荷刪除方法，其特征在于，步驟S4中的數學特征參數包括μ_F、μ_G、σ_F、σ_G；

其中，μ_F為原始譜疲勞壽命分布函數F的均值，μ_G為小載荷刪除譜疲勞壽命分布函數G的均值，σ_F為原始譜疲勞壽命分布函數F的均方差，σ_G為小載荷刪除譜疲勞壽命分布函數G的均方差。

5.根據權利要求1所述的一種航空發動機載荷譜中低周疲勞小載荷刪除方法，其特征在于，步驟S4中疲勞壽命分布服從對數正態分布、正態分布、威布爾分布或泊松分布。