概率损伤容限论文-杜永恩,杨凯

概率损伤容限论文-杜永恩,杨凯

导读:本文包含了概率损伤容限论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:失效概率,随机变量,变异系数,正态分布

概率损伤容限论文文献综述

杜永恩,杨凯[1](2017)在《概率损伤容限及其可靠性的模拟随机抽样分析方法》一文中研究指出以初始裂纹尺寸、裂纹扩展速率参数、应力极值和断裂韧度为随机变量的概率损伤容限可靠性分析模型。根据该模型,给出了可靠性分析模拟随机抽样方法。将重要抽样技术应用于概率损伤容限分析中以提高抽样效率。针对可靠性模型的特征,提出了一种改进的抽样方法,该方法可以在保持与传统抽样方法相当精度的前提下,成级数的减少抽样次数,提高计算效率。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——结构、强度和可靠性技术》期刊2017-08-23)

闫周易[2](2016)在《涡轮盘偏心孔概率损伤容限风险评定程序研究》一文中研究指出为了保证航空发动机的结构完整性,中国民用航空局发布的CCAR33部对发动机限寿件进行了规定,要求发动机型号合格证申请人在表明航空发动机限寿件的适航符合性时对限寿件进行损伤容限评估。涡轮盘属于典型的航空发动机限寿件,适航审定时需要对其进行损伤容限评估。目前国内尚且缺乏完善的适用于限寿件损伤容限评估的方法和工具,本文结合相关适航文件建立损伤容限评估流程,开发了针对涡轮盘偏心孔部位的概率损伤容限风险评定程序,并使用该程序进行了涡轮盘设计参数对涡轮盘偏心孔部位失效风险的影响分析。本文的主要研究内容为:(1)分析了涡轮盘损伤容限评定的适航要求。基于联邦航空条例(FAR),对FAR中的航空发动机限寿件损伤容限相关条款(FAR33.70(a)条款)进行技术解析,然后结合相关咨询通告(AC 33.70-1、AC 33.70-2),建立航空发动机限寿件的损伤容限评估流程,并分析了针对涡轮盘的概率损伤容限评估内容。(2)开发了适用于涡轮盘偏心孔部位的概率损伤容限评定程序,为涡轮盘损伤容限的适航符合性评估提供了验证工具。该评定程序基于断裂力学的原理开发,涡轮盘受到的低循环疲劳应力通过ANSYS软件完成计算,在MATLAB平台采用蒙特卡洛方法处理涡轮盘的缺陷数据和无损检验数据,完成涡轮盘偏心孔处低循环疲劳过程的模拟计算,然后在程序中加入使用中检验的功能,使其适用于涡轮盘持续适航性的评估。结合案例进行了涡轮盘孔部位概率损伤容限的适航符合性评估,表明了该程序的有效性。(3)基于开发的评定程序,对涡轮盘偏心孔部位的失效风险进行了设计参数的影响分析,得到了涡轮盘偏心孔部位失效风险与涡轮盘设计参数间的关系。结合案例对涡轮盘的寿命限制值、应力、偏心孔数与检验策略这些设计参数进行调整,分析了不同设计参数条件下的涡轮盘偏心孔部位失效风险变化情况,该关系可以为改进涡轮盘设计提供参考。(本文来源于《中国民航大学》期刊2016-06-03)

王强,熊峻江[3](2015)在《基于概率方法的直升机复合材料桨叶损伤容限设计方法研究》一文中研究指出综合运用概率与损伤容限分析方法,建立评估直升机复合材料桨叶可靠性的算法,通过统计分析直升机复合材料桨叶使用中的裂纹超越数、载荷超越数、损伤类型,以及检修周期和各损伤类型的修补效率、剩余强度等数据,(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

杜永恩[4](2014)在《概率损伤容限分析体系及其关键技术的研究》一文中研究指出损伤容限评定的主要目的是为了保证飞机在设计目标寿命内,在由于疲劳、腐蚀和意外损伤引起的开裂(损伤)被检出前结构能满足剩余强度要求而不发生重大的破坏和有害的变形,从而在高可靠度水平的要求下保证飞机结构在检查间隔内的安全。传统的(即确定性)损伤容限分析得到的结论是定性的,其关于“高可靠度”的定义并不十分明确,采用定值方法对结构的裂纹扩展寿命进行评估具有其局限性。应用概率损伤容限技术可以比较准确地定量分析结构剩余强度的可靠性、指定裂纹扩展寿命的可靠度和指定可靠度下的安全裂纹扩展寿命。概率损伤容限分析已成为固体力学领域重要组成部分,也是工程技术发展的重要方向。关于概率损伤容限需要考虑的随机变量及概率损伤容限分析的主要内容和方法,在学术界仍然缺乏共识,对此未形成具有广泛认同的理论体系,而且分析中的关键技术也不尽完善、计算效率偏低。因此对概率损伤容限分析体系和关键技术的研究不仅具有学术价值,也具有工程实用价值。本文工作主要分为以下两部分:第一部分研究概率损伤容限分析的理论体系和分析的关键技术。提出了概率损伤容限分析的流程和常用的分析方法。研究了概率损伤容限分析中需要考虑的随机因素并对所提出的随机变量给出统计分析方法。将随机变量的确定及统计分析、剩余强度分析、随机裂纹扩展分析和可靠性分析作为概率损伤容限分析的主要内容,进而建立起概率损伤容限的分析体系。提出了p a曲线表示给定可靠度下不同裂纹尺寸所对应的剩余强度许用值。研究结构失效临界条件的概率特性,获得了临界裂纹尺寸的概率分布函数的表达式。根据基于随机过程的裂纹扩展随机模型和基于随机变量的裂纹扩展随机模型,给出了求给定临界裂纹尺寸下裂纹扩展寿命和给定扩展时间下裂纹尺寸分布的分析方法。针对概率损伤容限的核心内容—可靠性分析,给出了叁类可靠性分析方法:随机抽样法、概率空间转化法和响应面法。其中随机抽样法、概率空间转化法是概率损伤容限分析中的传统方法,响应面法则是首次应用于损伤容限分析中。提出了一种改进的抽样方法,并应用于概率损伤容限分析中,该方法可以在保持精度的前提下,成级数的减少抽样次数,显着提高计算效率。根据含裂纹结构失效的线弹性准则提出了适用于分析给定寿命下含裂纹结构可靠性的响应面函数和Hermite随机多项式响应面函数。本文提出的响应面函数只需对初始裂纹尺寸和裂纹扩展速率参数进行抽样,降低了计算的复杂程度。本文的第二部分研究概率损伤容限分析的一些新方法和新内容。推广基于区间分析的可靠性模型提出了一种新的可靠性模型,使得该模型适用于存在分布形式不同的随机变量的结构,并将之应用于裂纹扩展寿命分析,给出了实用的分析方法。提出了基于Neumann展开的Monte-Carlo随机扩展有限元方法,用于对含裂纹结构进行断裂可靠度分析。研究了多裂纹结构的概率损伤容限分析方法。根据裂纹间是否存在相互作用研究了叁类多裂纹结构:相互独立多裂纹结构、多部位损伤结构(含裂纹相互作用)和多局部多部位损伤结构。根据这叁类结构的特征分别建立了其概率损伤容限分析模型,并给出了其实用的分析方法。根据Millwater等提出的敏感性定义对概率损伤容限中随机变量的分布参数进行了敏感性分析,给出敏感性分析的差分法和核函数法,并将其应用于多部位损伤结构的分析中。其次,考虑随机变量的分散程度对失效概率的影响,定义了一种新的失效概率对随机变量分布的敏感性指标,并给出其分析方法,该指标可用以度量变量分散性对失效概率的影响。(本文来源于《西北工业大学》期刊2014-10-01)

肖闪闪[5](2013)在《飞机复合材料结构概率冲击损伤容限评估方法研究》一文中研究指出飞机复合材料结构的概率损伤容限评估是保证结构安全性的先进技术手段。本文针对复合材料结构失效概率评估中存在的主要问题展开了研究。本文的主要内容包括:(1)对现有的半概率评估方法进行改进,将复合材料结构在给定冲击能量下的凹坑深度和损伤面积、结构的初始强度、温度和湿度看作为具有一定的概率分布的随机变量,建立了新的飞机复合材料结构的失效概率评估方法,并开发了相应的分析软件。在只包含损伤统计数据的情况下,改变部分失效概率评估的流程,提出了基于损伤数据的失效概率评估方法。在失效概率评估的基础上,估算用于损伤容限验证的载荷水平因子。(2)根据无损检测方法的数据类型,给出了带有信号值和不带信号值的检出概率评估方法,并分别采用累积对数正态模型和对数奇函数模型估算在95%的置信水平下损伤的检出概率,并开发了相应的评估软件。(3)分别采用载荷迭加法和虚功原理,给出了对称铺层复合材料矩形薄板和厚板在四边固支,中心受集中载荷作用下的挠度的解析求解方法。(4)定义了表征复合材料层合板分层起始的层间起裂剪切强度,并采用基于等效夹杂理论的分析方法对层间起裂剪切强度进行了估算。在此基础上,结合低能量冲击下复合材料层合板的分层损伤主要是由层间剪应力引起的假设,提出了一种简单有效的复合材料层合板冲击损伤面积的估算方法。(5)根据所建立的复合材料结构失效概率评估方法,分别对复合材料层合板和某型飞机的垂直安定面的复合材料结构部分进行了失效概率评估,并确定了层合板在满足结构安全性的前提下最优的检测间隔。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-09-01)

王爱军,李强,陈普会[6](2012)在《民用飞机复合材料结构损伤容限的概率分析方法》一文中研究指出基于结构失效概率提出了一种用于民用飞机复合材料结构损伤容限的概率分析方法。方法考虑了民用飞机复合材料结构受意外损伤的发生概率、维护检查中损伤检出概率、载荷的发生概率等不确定性因素。在满足结构失效概率不大于许用失效概率前提下,利用此方法通过优化可以计算得到复合材料结构对应检查方法的检查周期。利用提出的方法可预测复合材料结构在给定冲击能量下的凹坑深度和损伤面积等表征损伤程度的物理量和冲击后剩余强度。在积木式试验证据支持下,此概率方法可用于民用飞机复合材料结构损伤容限分析与适航验证。(本文来源于《第17届全国复合材料学术会议(复合材料力学分论坛)论文集》期刊2012-10-01)

赵维涛,张旭[7](2011)在《基于阈值超越概率的结构耐久性与损伤容限综合分析方法》一文中研究指出飞机结构耐久性分析和损伤容限分析都是以裂纹扩展分析为基础的,该文根据二者之间的内在联系,将耐久性分析与损伤容限分析进行综合考虑。该方法以损伤容限设计手册中规定的非概率初始裂纹尺寸作为阈值裂纹尺寸,根据裂纹尺寸超过阈值的概率以及耐久性分析结果确定概率损伤容限分析时的初始裂纹尺寸分布。裂纹尺寸超过阈值的概率可以通过检测数据给出,评估结果较为可靠。在概率损伤容限分析时,为了避免多重积分的计算,给出了结构安全余量的显式表达式以及一次二阶矩方法的计算公式,提高了可靠度计算效率。该文结合工程实例并与现有方法进行了对比分析,结果表明该方法是合理的、有效的。(本文来源于《工程力学》期刊2011年10期)

王海东,郑宇,李建强[8](2005)在《基于概率损伤容限设计的飞机与发动机结构可靠性研究》一文中研究指出从概率断裂力学与概率损伤容限分析的关系出发,确定了能够应用概率损伤容限设计的飞机与发动机疲劳关键结构,给出了应用概率断裂力学得出的从初始裂纹到临界裂纹疲劳循环总数计算公式。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2005年10期)

倪阳咏[9](2005)在《概率损伤容限及其可靠性方法研究》一文中研究指出概率损伤容限由于能够合理地考虑损伤对于结构的影响,近年来获得了研究者们的广泛关注,并取得了显着的研究成果,然而随着工程技术的不断提高,发展更为合理的模型及方法,更好地在工程中运用这项技术成为摆在研究者们面前的问题。本文立足于工程实际,综合研究了概率损伤容限及其可靠性分析的方法,在总结以往研究成果的基础上,首先,提出了一种基于耐久性/损伤容限的随机裂纹扩展方法,推导了相关的公式,该方法结合了耐久性分析和损伤容限分析的思想,在保证结构安全性的同时考虑到结构使用的经济性,适合工程应用,结合相应的可靠性模型,从而可以计算结构的可靠性;其次,开展了对于概率损伤容限中可靠性分析方法的研究,包括一阶二次矩法和蒙特卡罗法,着重研究了蒙特卡罗法在概率损伤容限中的应用,提出了一种基于蒙特卡罗法的随机裂纹扩展方法,经算例验证,该方法具有良好的工程应用前景;最后,在已有的确定性损伤容限分析程序的基础上,采用面向对象的设计方法,结合前面的研究成果,开发了概率损伤容限分析软件,对于概率损伤容限分析的叁要素:剩余强度、裂纹扩展和检查问隔分别进行了分析,结果显示所开发的软件能够良好的完成概率损伤容限的评定。 本文所做的工作进一步发展了概率损伤容限的理论,并为其在实际工程中的应用打下了基础。(本文来源于《西北工业大学》期刊2005-03-01)

张建宇,费斌军[10](2002)在《腐蚀环境下多裂纹结构的概率损伤容限分析》一文中研究指出一般环境下疲劳多裂纹结构的概率损伤容限分析方法已经比较成熟 .为满足恶劣环境下工作的老龄飞机结构疲劳可靠性评定的需要 ,尝试建立腐蚀环境下疲劳多裂纹结构的概率损伤容限分析方法 .通过综合考虑空中飞行腐蚀和裂纹扩展随机性的影响 ,采用对数正态随机变量模型描述裂纹扩展过程 ,得到可靠度 寿命曲线 .通过实例 ,验证了方法的可行性(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2002年02期)

概率损伤容限论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了保证航空发动机的结构完整性,中国民用航空局发布的CCAR33部对发动机限寿件进行了规定,要求发动机型号合格证申请人在表明航空发动机限寿件的适航符合性时对限寿件进行损伤容限评估。涡轮盘属于典型的航空发动机限寿件,适航审定时需要对其进行损伤容限评估。目前国内尚且缺乏完善的适用于限寿件损伤容限评估的方法和工具,本文结合相关适航文件建立损伤容限评估流程,开发了针对涡轮盘偏心孔部位的概率损伤容限风险评定程序,并使用该程序进行了涡轮盘设计参数对涡轮盘偏心孔部位失效风险的影响分析。本文的主要研究内容为:(1)分析了涡轮盘损伤容限评定的适航要求。基于联邦航空条例(FAR),对FAR中的航空发动机限寿件损伤容限相关条款(FAR33.70(a)条款)进行技术解析,然后结合相关咨询通告(AC 33.70-1、AC 33.70-2),建立航空发动机限寿件的损伤容限评估流程,并分析了针对涡轮盘的概率损伤容限评估内容。(2)开发了适用于涡轮盘偏心孔部位的概率损伤容限评定程序,为涡轮盘损伤容限的适航符合性评估提供了验证工具。该评定程序基于断裂力学的原理开发,涡轮盘受到的低循环疲劳应力通过ANSYS软件完成计算,在MATLAB平台采用蒙特卡洛方法处理涡轮盘的缺陷数据和无损检验数据,完成涡轮盘偏心孔处低循环疲劳过程的模拟计算,然后在程序中加入使用中检验的功能,使其适用于涡轮盘持续适航性的评估。结合案例进行了涡轮盘孔部位概率损伤容限的适航符合性评估,表明了该程序的有效性。(3)基于开发的评定程序,对涡轮盘偏心孔部位的失效风险进行了设计参数的影响分析,得到了涡轮盘偏心孔部位失效风险与涡轮盘设计参数间的关系。结合案例对涡轮盘的寿命限制值、应力、偏心孔数与检验策略这些设计参数进行调整,分析了不同设计参数条件下的涡轮盘偏心孔部位失效风险变化情况,该关系可以为改进涡轮盘设计提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

概率损伤容限论文参考文献

[1].杜永恩,杨凯.概率损伤容限及其可靠性的模拟随机抽样分析方法[C].中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——结构、强度和可靠性技术.2017

[2].闫周易.涡轮盘偏心孔概率损伤容限风险评定程序研究[D].中国民航大学.2016

[3].王强,熊峻江.基于概率方法的直升机复合材料桨叶损伤容限设计方法研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[4].杜永恩.概率损伤容限分析体系及其关键技术的研究[D].西北工业大学.2014

[5].肖闪闪.飞机复合材料结构概率冲击损伤容限评估方法研究[D].南京航空航天大学.2013

[6].王爱军,李强,陈普会.民用飞机复合材料结构损伤容限的概率分析方法[C].第17届全国复合材料学术会议(复合材料力学分论坛)论文集.2012

[7].赵维涛,张旭.基于阈值超越概率的结构耐久性与损伤容限综合分析方法[J].工程力学.2011

[8].王海东,郑宇,李建强.基于概率损伤容限设计的飞机与发动机结构可靠性研究[J].机械设计与制造.2005

[9].倪阳咏.概率损伤容限及其可靠性方法研究[D].西北工业大学.2005

[10].张建宇,费斌军.腐蚀环境下多裂纹结构的概率损伤容限分析[J].北京航空航天大学学报.2002

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