[發(fā)明專利]基于載荷譜相似性的疲勞壽命評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210379588.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114676587B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀小帆;高俊杰;唐鼎承;黨霖薇;衛(wèi)昆鈺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F30/15;G06K9/62;G06F119/04
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

1.基于載荷譜相似性的疲勞壽命評(píng)估方法,其特征在于，包括：

建立隨機(jī)載荷譜相似性判別方法，判別飛機(jī)載荷譜的相似性；

采用雨流計(jì)數(shù)、奧丁變換和Miner理論法，獲得相似性飛機(jī)載荷譜的當(dāng)量損傷；

基于參考譜和所述當(dāng)量損傷參考譜下的壽命，對(duì)所述相似性飛機(jī)載荷譜進(jìn)行相對(duì)損傷計(jì)算，獲得待檢載荷譜下飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命；

建立隨機(jī)載荷譜相似性判別方法包括：

采用高載分割的原則，對(duì)飛機(jī)載荷譜進(jìn)行分段；

采用基于SWT公式的動(dòng)態(tài)時(shí)間彎曲方法，計(jì)算分段后的飛機(jī)載荷譜的損傷距離；

采用最優(yōu)匹配方法，對(duì)所述分段后的飛機(jī)載荷譜進(jìn)行配對(duì)，獲得最小的所述損傷距離的和；

基于所述最小的損傷距離的和，評(píng)估飛機(jī)載荷譜是否具有相似性；

采用最優(yōu)匹配方法，對(duì)所述分段后的飛機(jī)載荷譜進(jìn)行配對(duì)的方法包括：

預(yù)設(shè)臨界高載荷；

基于所述預(yù)設(shè)臨界高載荷，分別對(duì)兩個(gè)飛機(jī)載荷譜進(jìn)行分段處理；

基于所述兩個(gè)飛機(jī)載荷譜分段后的載荷譜的段數(shù)，調(diào)整所述臨界高載荷的數(shù)值，直到所述兩個(gè)飛機(jī)載荷譜的分段數(shù)的差值小于預(yù)設(shè)值，完成所述兩個(gè)飛機(jī)載荷譜的配對(duì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于載荷譜相似性的疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于，采用高載分割的原則，對(duì)飛機(jī)載荷譜進(jìn)行分段的方法包括：

預(yù)設(shè)一個(gè)高載荷作為臨界值；

當(dāng)所述飛機(jī)載荷譜高于所述臨界值時(shí)，對(duì)所述飛機(jī)載荷譜進(jìn)行分段：將所述臨界值之前的載荷譜劃分為一段載荷譜，將所述臨界值和所述臨界值對(duì)應(yīng)的低載荷一同劃入之后新的一段載荷譜中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于載荷譜相似性的疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于，分段后的飛機(jī)載荷譜的損傷距離的計(jì)算公式為：

其中，，，其中代表載荷譜A的第i級(jí)載荷，其中代表載荷譜B的第i級(jí)載荷，為損傷距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于載荷譜相似性的疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于，所述當(dāng)量損傷的計(jì)算公式為：

式中，R_i為第i個(gè)過(guò)載循環(huán)的應(yīng)力比；ΔG_i為第i個(gè)過(guò)載循環(huán)的變程；m為材料S-N曲線指數(shù)；n為循環(huán)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于載荷譜相似性的疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于，基于參考譜和所述當(dāng)量損傷，對(duì)所述相似性飛機(jī)載荷譜進(jìn)行相對(duì)損傷計(jì)算，獲得待檢載荷譜下飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命的方法為：

獲取具有相似性的待檢載荷譜和參考載荷譜；

基于所述當(dāng)量損傷的計(jì)算公式，分別計(jì)算所述待檢載荷譜的當(dāng)量損傷和所述參考載荷譜的當(dāng)量損傷；

獲取所述待檢載荷譜的飛行時(shí)間和所述參考載荷譜的飛行時(shí)間；

基于所述待檢載荷譜的當(dāng)量損傷和飛行時(shí)間，獲得所述待檢載荷譜的損傷率；

基于所述參考載荷譜的當(dāng)量損傷和飛行時(shí)間，獲得所述參考載荷譜的損傷率；

預(yù)設(shè)所述參考載荷譜下的飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命，基于所述待檢載荷譜的損傷率、所述參考載荷譜的損傷率和所述參考載荷譜下的飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命，獲得待檢載荷譜下飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于載荷譜相似性的疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于，所述待檢載荷譜下飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命的計(jì)算公式為：

其中，為參考譜的計(jì)算損傷率，為以參考譜為載荷譜的試驗(yàn)條件下得到結(jié)構(gòu)疲勞壽命，為待檢載荷譜的計(jì)算損傷率，為待檢載荷譜下飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命。