[发明专利]一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法

权利要求书

1.一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法，其特征在于，包括以下步骤：

确定叶盘高温蠕变分析的特性参数，建立叶盘结构有限元模型；

选取叶盘高温蠕变可靠性分析的基本参数作为随机输入变量；

在高温蠕变影响下对叶盘结构进行热-结构耦合分析；

采用拉丁超立方抽样技术抽取一定数量样本点构建叶盘高温蠕变可靠性分析的双重响应面法数学模型；

采用双重响应面法对叶盘进行高温蠕变可靠性的分析；

对双重响应面法进行有效性验证。

2.根据权利要求1所述的一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法，所述的步骤a中，根据蠕变实验数据确定蠕变特性参数，在有限元软件中对叶盘结构进行四面体网格划分。

3.根据权利要求1所述的一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法，所述的步骤b中，根据发动机叶盘实际工况，确定影响叶盘高温蠕变可靠性的外部载荷因素和本身结构性能参数。

4.根据权利要求1所述的一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法，所述的步骤c中，热分析是通过热传导将高温燃气的热量传递叶盘结构上，利用能量守恒方程对其进行热计算；结构分析是通过插值方法将热分析结果信息传递到叶盘结构，采用有限元法进行运算，而分析结果则是运用有限元的基本方程计算获得。

5.根据权利要求1所述的一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法，所述的步骤d中，考虑材料属性的非线性和载荷的动态性，在叶盘总体应力和应变出现位置利用拉丁超立方抽样技术对随机输入变量进行小批量的抽样，根据抽样点计算出相应的输出响应，得到拟合方程所需要的数据点，基于最小二乘法通过MATLAB矩阵实验室工具箱对数据进行回归分析建立双重响应面数学模型。

6.根据权利要求1所述的一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法，所述的步骤e中，采用双重响应面法对叶盘进行高温蠕变可靠性分析，即采用MATLAB编写可靠性计算的程序并对双重响应面法数学模型进行高温蠕变可靠性的计算。

7.根据权利要求1所述的一种计算航空发动机叶盘高温蠕变可靠性的双重响应面法，所述的步骤f中，对双重响应面法进行有效性性验证，即在相同的计算条件下，以公认的可靠性计算方法蒙特卡罗法为基准，和响应面法相对比。