燕尾榫結構微動疲勞壽命可靠性分析研究.pdf

1、微動疲勞是航空發(fā)動機中燕尾榫結構失效的主要形式之一，對燕尾榫結構的微動疲勞壽命進行評估是結構設計的重要環(huán)節(jié)。在微動條件下，燕尾榫結構的接觸區(qū)域處于復雜應力狀態(tài)，利用多軸疲勞參數預測微動疲勞壽命更加合理和精確。此外，燕尾榫結構在實際加工和使用過程中，材料屬性、幾何尺寸等參數存在隨機性，導致其微動疲勞壽命也存在一定的分散性，而且其分散性比靜強度的大許多。因此發(fā)展一種燕尾榫結構微動疲勞壽命可靠性分析方法具有重要的理論意義和工程使用價值。

2、 本文簡要介紹了目前微動疲勞壽命的預測方法以及可靠性分析方法，并在此基礎上，研究發(fā)展了一種燕尾榫結構微動疲勞壽命可靠性分析方法。 首先，以多軸疲勞理論為基礎，建立了三種多軸微動疲勞壽命預測模型，并對其進行評估分析。分別選擇在低周和高周載荷下適應性較好的多軸疲勞SWT參數和CCB參數，并基于應力比參數對高周微動疲勞壽命預測模型進行修正，基于線性累積損傷理論建立了高低周復合載荷作用下微動疲勞壽命預測的混合模型。經與試驗對比表明

3、，該模型的壽命預測誤差最大為22.2％，效果較好。 其次，將彈性模量、摩擦系數和壽命預測模型中的相關系數視為隨機變量，通過響應面法和Monte-Carlo模擬技術，分別獲得了低周和高周載荷下燕尾榫結構微動疲勞壽命的樣本數據，利用概率加權矩參數估計方法得到其壽命可靠性模型；利用概率Miner準則，建立了高低周復合載荷作用下燕尾榫結構的微動疲勞壽命可靠性模型。經與試驗數據對所建立的壽命可靠性模型進行檢驗，結果表明：低周和高周載荷作