材料低周疲劳寿命曲线的小子样评估方法

    公开(公告)号:CN113408113B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202110624505.5

    申请日:2021-06-04

    Inventor: 石岩 吕震宙

    Abstract: 本公开提供了一种材料低周疲劳寿命曲线的小子样评估方法,该方法包括:获取低周疲劳试验数据,通过三参数幂函数曲线拟合总应变幅与载荷反向次数之间的关系;对三参数幂函数公式进行变形,得到对数坐标系下的线性表达式,并将线性表达式中的两个参数表达为疲劳极限参数的表达式;求解三参数幂函数公式中其余两参数与疲劳极限参数之间的关系式,并推导总应变幅关于载荷反向次数和疲劳极限参数之间的函数表达;结合试验数据,建立低周疲劳寿命曲线的总残差平方和表达式;通过高效优化算法求解最优疲劳参数值,求解三参数幂函数表达式中目标参数的结果,从而确定低周疲劳寿命曲线的表达式。本公开的评估方法,能够给出总残差平方和最小的ε‑N曲线结果。

    涡轮榫连接结构的模糊可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN111783239B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202010507958.5

    申请日:2020-06-05

    Abstract: 本公开涉及可靠性分析技术领域,提出一种涡轮榫连接结构的模糊可靠性分析方法,其特征在于,包括:在涡轮榫连接结构的三维模型中划分网格,以建立所述涡轮榫连接结构的有限元模型;根据所述有限元模型,确定所述涡轮榫连接结构的功能函数;在所述功能函数的基础上,增加辅助随机变量,以建立广义功能函数,其中,所述辅助随机变量服从标准正态分布;根据所述广义功能函数,构建Kriging模型;基于所述Kriging模型,以求得所述涡轮榫连接结构的模糊失效概率。该方法能够高效、准确的分析涡轮榫连接结构的模糊可靠性。

    子集模拟结合PCE的涡轮叶片疲劳可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN111783216B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202010408462.2

    申请日:2020-05-14

    Abstract: 本发明提供一种子集模拟结合PCE的涡轮叶片疲劳可靠性分析方法,包括以下步骤:建立涡轮叶片的几何仿真模型;对所述涡轮叶片的几何仿真模型进行分析,确定影响涡轮叶片疲劳寿命的n维随机向量x={x1,x2,…,xn}T,以及n维随机向量x={x1,x2,…,xn}T与涡轮叶片设计寿命之间的关系;建立涡轮叶片疲劳可靠性分析模型,得到涡轮叶片失效的功能函数y=g(x);估算涡轮叶片的疲劳可靠性。优点为:一方面,在计算量相同的条件下本申请对涡轮叶片疲劳可靠性的分析精度高于现有技术中的传统PCE方法;另一方面,相较于现有技术中的传统数值模拟方法,本申请对涡轮叶片疲劳可靠性进行分析的资源消耗低,时间短,因此,极大地提高了涡轮叶片疲劳可靠性分析的效率。

    基于Model-Free抽样的涡轮机匣低周疲劳寿命预测方法

    公开(公告)号:CN113361164A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110624507.4

    申请日:2021-06-04

    Inventor: 王嘉琪 吕震宙

    Abstract: 本公开提供了一种基于Model‑Free抽样的涡轮机匣低周疲劳寿命预测方法,属于航空技术领域。该方法包括建立涡轮机匣参数化有限元模型;获取涡轮机匣低周疲劳寿命的原始观测样本;根据所述原始观测样本,采用Model‑Free抽样方法进行扩充获得扩充样本;根据所述扩充样本,结合Edgeworth级数方法获得涡轮机匣的低周疲劳寿命预测结果。本公开将基于少量已经通过有限元分析获得机匣模型的低周疲劳数据,通过Model‑free抽样方法来获得大量机匣低周疲劳数据,并根据这些数据通过Edgeworth级数方法来估计涡轮机匣低周疲劳寿命的预测结果,提高低周疲劳寿命概率分布预测的效率。

    热-应力耦合作用下涡轮盘结构的降维可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN112100750A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010469790.3

    申请日:2020-05-28

    Inventor: 成凯 吕震宙

    Abstract: 本公开提供一种热‑应力耦合作用下涡轮盘结构的降维可靠性分析方法,包括:建立涡轮盘的有限元模型,确定涡轮盘的危险部位;根据涡轮盘的所述危险部位,建立极限状态函数;采用切片逆回归方法结合马尔科夫链获得条件样本;根据所述条件样本,采用蒙特卡洛法和自适应算法建立最优支持向量机模型;根据所述极限状态函数和所述最优支持向量机模型,获得涡轮盘的失效概率。本公开的分析方法提高了涡轮盘可靠性分析的效率和精度,对保障发动机正常工作具有重大的理论价值和现实意义。

    基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法

    公开(公告)号:CN111783236B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202010407601.X

    申请日:2020-05-14

    Abstract: 本发明提供一种基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法,包括:训练Kriging模型;将得到的每一层失效事件对应的条件失效概率的估算值做乘法运算,得到最终的涡轮机匣失效概率的估计值得到可靠性局部灵敏度指标和可靠性全局灵敏度指标。本发明提供的基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法具有以下优点:本发明提供一种基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法,是一种有效可行的同时求解可靠性局部灵敏度指标和可靠性全局灵敏度指标的方法。可以克服现有方法所需样本量较大及耗时较长的问题,本发明提高涡轮机匣灵敏度分析的效率。

    一种航空发动机中转子轮盘失效风险率确定方法

    公开(公告)号:CN115541247A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211151650.7

    申请日:2022-09-21

    Abstract: 一种航空发动机中转子轮盘失效风险率确定方法,包括:假定转子轮盘裂纹萌生循环寿命Ni服从对数正态分布ln Ni~N(μ,σ2),其中,μ为ln Ni的均值,σ为ln Ni的标准差;构建Ni、裂纹扩展循环寿命Np间的关系:Np=kNi,其中,k为Ni、Np间的比例系数;构建Ni、转子轮盘裂纹萌生小时寿命Hi间的关系:Hiβi=Ni,其中,βi为Ni、Hi间的比例系数;构建Np、转子轮盘裂纹扩展小时寿命Hp间的关系:Hpβp=Np,其中,βp为Np、Hp间的比例系数;构建βi、βp间的关系:βp=mβi;构建转子轮盘总小时使用寿命H、Ni间的对数关系:计算H小于转子轮盘总小时给定使用寿命H0下的概率p:σln H=σ,其中,μln为lnH的均值,σln H为lnH的标准差;计算转子轮盘在H0下的失效风险率其中,为ln H的概率密度函数。

    基于代理模型的双幅涡轮盘疲劳蠕变寿命可靠性优化方法

    公开(公告)号:CN113626942B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110621020.0

    申请日:2021-06-03

    Abstract: 本公开提供了一种基于代理模型的双幅涡轮盘疲劳蠕变寿命可靠性优化方法,该优化方法包括:建立双幅板涡轮盘的几何仿真模型;确定随机变量和双幅板涡轮盘的疲劳蠕变寿命之间的关系;建立双幅板涡轮盘的疲劳蠕变寿命可靠性优化设计模型;在扩展空间中采用自适应克里金近似模型构造可靠性约束和目标函数收敛的克里金近似代理模型;在给定的设计参数和可靠度指标下,确定逆设计点,在逆设计点处进行局部抽样,对收敛的可靠性约束和目标函数的克里金近似代理模型进行更新;基于获得的约束函数和目标函数的克里金近似代理模型和逆设计点,利用序列优化与可靠性评估法将可靠性优化问题转换为确定性优化问题求优化解;判断优化解若收敛,则输出优化结果。

    材料低周疲劳寿命曲线的小子样评估方法

    公开(公告)号:CN113408113A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110624505.5

    申请日:2021-06-04

    Inventor: 石岩 吕震宙

    Abstract: 本公开提供了一种材料低周疲劳寿命曲线的小子样评估方法,该方法包括:获取低周疲劳试验数据,通过三参数幂函数曲线拟合总应变幅与载荷反向次数之间的关系;对三参数幂函数公式进行变形,得到对数坐标系下的线性表达式,并将线性表达式中的两个参数表达为疲劳极限参数的表达式;求解三参数幂函数公式中其余两参数与疲劳极限参数之间的关系式,并推导总应变幅关于载荷反向次数和疲劳极限参数之间的函数表达;结合试验数据,建立低周疲劳寿命曲线的总残差平方和表达式;通过高效优化算法求解最优疲劳参数值,求解三参数幂函数表达式中目标参数的结果,从而确定低周疲劳寿命曲线的表达式。本公开的评估方法,能够给出总残差平方和最小的ε‑N曲线结果。

    基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法

    公开(公告)号:CN111783236A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010407601.X

    申请日:2020-05-14

    Abstract: 本发明提供一种基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法,包括:训练Kriging模型;将得到的每一层失效事件对应的条件失效概率的估算值做乘法运算,得到最终的涡轮机匣失效概率的估计值 得到可靠性局部灵敏度指标和可靠性全局灵敏度指标。本发明提供的基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法具有以下优点:本发明提供一种基于自适应模型和子集模拟的涡轮机匣灵敏度分析方法,是一种有效可行的同时求解可靠性局部灵敏度指标和可靠性全局灵敏度指标的方法。可以克服现有方法所需样本量较大及耗时较长的问题,本发明提高涡轮机匣灵敏度分析的效率。

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