[發明專利]一種直升機低壽命區壽命曲線擴展計算的方法

有效

• 申請號: 202011020404.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112197947B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 鄒靜;潘春蛟;顧文標;劉曉豐;吳艷霞;胡磊
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;B64F5/60;G06F17/11
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種直升機低壽命區壽命曲線擴展計算的方法，其特征在于，包括以下步驟：

針對直升機待進行疲勞評定的金屬結構，建立其多種破壞模式下的全范圍疲勞特性曲線函數，將每一種破壞模式下的全范圍疲勞特性曲線繪制在對數坐標系中，其中縱坐標為破壞循環載荷，橫坐標為破壞循環次數；

對于所述對數坐標系中每個破壞模式下的全范圍疲勞特性曲線，將曲線的起點和各拐點作為特征點，從其中選取縱坐標值最大的特征點，繼而確定作為基準函數的疲勞特性曲線函數對應的破壞模式，將其余的破壞模式的疲勞特性曲線函數作為迭代函數；

基于所述基準函數和迭代函數，通過迭代的方式計算疲勞壽命折算系數，然后分別采用基準函數和利用所述疲勞壽命折算系數修正過的疲勞極限，通過損傷累積的方法計算壽命曲線，即可得到破壞模式下低壽命區間曲線；所述全范圍疲勞特性曲線即破壞循環載荷S_i與破壞循環次數N_i的關系曲線，其中N_i的取值范圍為C₁次循環到C_∞次循環，C_∞次循環對應的破壞循環載荷即破壞模式D_i的疲勞極限S_∞i；

所述通過迭代的方式計算疲勞壽命折算系數，包括：

將破壞模式D_i對應的迭代函數S_i＝F(N_i)中的疲勞極限S_∞i設置為S_∞i+t，對應的特征參量設置為其全范圍疲勞特性曲線的特征點的循環載荷值/(S_∞i+t)，特征參量的橫坐標為特征點對應的破壞循環次數；其中t為步長參數；

在C₁次破壞循環到C_∞次破壞循環的范圍內計算迭代函數與基準函數的差值S_i-S，判斷S_i-S得到的所有縱坐標值中是否存在小于等于0.1，如小于等于0.1則執行下一步，否則增加或減小步長，重新迭代計算S_i-S；

選取基準函數S＝F(N)的疲勞極限S_∞和破壞模式D_i的迭代函數S_i＝F(N_i)迭代后獲得的疲勞極限S_∞i+t，計算疲勞壽命折算系數k；

所述疲勞壽命折算系數k的計算公式為：

k＝(S_∞i+t)/S_∞。

2.根據權利要求1所述的直升機低壽命區壽命曲線擴展計算的方法，其特征在于，所述破壞模式包括金屬結構材料的有擦蝕或無擦蝕。

3.根據權利要求1所述的直升機低壽命區壽命曲線擴展計算的方法，其特征在于，所述確定作為基準函數的疲勞特性曲線函數對應的破壞模式，包括：

從所有破壞模式下選取的取縱坐標值最大的特征點中，選擇特征點對應的破壞循環載荷S_Ci與疲勞極限S_∞i比值的最大值所對應的破壞模式作為所述基準函數的疲勞特性曲線函數對應的破壞模式。

4.一種計算機，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中的計算機程序，其特征在于，計算機程序被處理器執行時，實現根據權利要求1-3中任一權利要求所述直升機低壽命區壽命曲線擴展計算的方法的步驟。

5.一種計算機可讀存儲介質，可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，計算機程序被處理器執行時，實現根據權利要求1-3中任一權利要求所述直升機低壽命區壽命曲線擴展計算的方法的步驟。