综合考虑载荷分散和结构分散的结构寿命可靠性分析

admin · 发表于 2024-1-30 22:31:13

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使用寿命是飞机结构的重要性能指标，而机群使用寿命具有明显的分散性，主要包括载荷分散性和结构分散性，采用概率模型描述时，两者的分散程度接近，目前在飞机结构耐久性分析和评定中采用安全寿命指标表示其使用寿命。从而，在采用分散系数方法确定安全寿命时，如何考虑载荷和结构分散性的影响是目前迫切需要解决的题目。本论文将结构分散性与载荷分散性进行了分离。假定载荷损伤服从对数正态分布，分别针对指定载荷谱下的寿命分布服从对数正态分布和双参数威布尔的情况，采用条件概率模型，推导得到了综合考虑载荷和结构分散后机群寿命的精确分布。为方便工程应用，进行了近似分布的假设检验。检验表明，指定载荷谱下结构寿命服从对数正态分布时，精确分布可近似为对数正态分布，并且近似分布的期望不变，方差为两个对数正态分布方差之和；指定载荷谱下结构寿命服从威布尔分布时，难以得到简化的近似分布。阐明了试验分散系数的概念，在得到综合寿命分布形式的基础上，针对典型的参数值，计算得到了试验分散系数取值，给出了机群和单机的分散系数，为机群定寿和外场寿命管理考虑寿命分散选取分散系数提供合理建议。针对试验分散系数仅考虑结构分散性的情况，为保证使用安全，以保证机群安全寿命满足寿命可靠度要求为目标，提出了载荷谱损伤的选取准则，给出了载荷损伤程度与描述载荷分散与结构分散分布特性参数间的理论解。

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