[发明专利]一种符合适航要求的孔特征表面缺陷分布曲线建立方法

权利要求书

1.一种符合适航要求的孔特征表面缺陷分布曲线建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：利用无损检测方式对航空发动机中的孔特征表面进行检测，统计生产过程和维修过程中的缺陷，并测量缺陷长度L₀和缺陷深度H₀，将作为缺陷尺寸；生产过程中的初始缺陷尺寸为生产过程中统计、测量所得的缺陷尺寸；根据维修过程中统计、测量的缺陷尺寸，基于断裂力学分析，消除缺陷在使用过程中的扩展量，得到维修过程中的初始缺陷尺寸；

S2：按照不同的无损检测方式，对生产过程和维修过程中的初始缺陷尺寸进行分类，并结合无损检测的检出概率，得到真实缺陷总数量，获取初始缺陷尺寸下对应的超越数；

S3：对所述初始缺陷尺寸和对应的超越数进行拟合，获取缺陷分布超越数基线；

S4：结合实际统计过程中的缺陷出现概率，对所述缺陷分布超越数基线进行调整，获得初步的缺陷分布曲线；

S5：结合实际统计过程中的孔数目、孔深度和孔直径，对初步的缺陷分布曲线进行修正，获得最终的缺陷分布曲线；

步骤S1中，根据维修过程中统计、测量的缺陷尺寸，基于断裂力学分析，消除缺陷在使用过程中的扩展量，得到维修过程中的初始缺陷尺寸，具体包括：

将维修过程中统计的缺陷等效为半圆形片状裂纹，将维修过程中测量的缺陷尺寸等效为半圆形片状裂纹的半径；

假设半圆形片状裂纹满足Paris裂纹扩展公式：

其中，h表示经历多次飞行循环后扩展的半圆形片状裂纹的半径，N表示飞行循环数，n表示裂纹扩展过程Paris公式中的指数，C表示裂纹扩展过程Paris公式中的常数，ΔK表示裂纹应力强度因子差值，表达式为：

ΔK＝K_max-K_min (2)

其中，K_min＝0，则：

其中，V表示含有半圆形片状裂纹的体结构的长度，T表示含有半圆形片状裂纹的体结构的宽度；G表示形状因子函数，与半圆形片状裂纹尺寸和含有半圆形片状裂纹的体结构尺寸相关；σ表示应力分布；

结合Paris裂纹扩展公式(1)与裂纹应力强度因子差值计算公式(3)，得到维修过程中的初始缺陷尺寸h_o：

2.如权利要求1所述的符合适航要求的孔特征表面缺陷分布曲线建立方法，其特征在于，步骤S2，具体包括：

以无损检测方式为分类标准，将生产过程和维修过程中的初始缺陷尺寸分为目视检测与荧光检测两类；目视检测的初始缺陷尺寸为a_i，i＝1,2,3,...l，l表示目视检测方式检出的缺陷数量；荧光检测的初始缺陷尺寸为a_i，i＝l+1,l+2,l+3,...m，m-l表示荧光检测方式检出的缺陷数量，m表示缺陷统计总个数；

结合目视检测和荧光检测的检出概率，获得不同初始缺陷尺寸a_i对应的真实缺陷数量：

其中，p_det1(a_i)表示初始缺陷尺寸为a_i时目视检测方式的检出概率，p_det2(a_i)表示初始缺陷尺寸为a_i时荧光检测方式的检出概率；

真实缺陷总数量为：

建立缺陷超越数方程：

F_S(a_i)＝n_all·P{S≥a_i} (8)

其中，F_S(a_i)表示初始缺陷尺寸a_i下对应的超越数，为超过初始缺陷尺寸a_i的缺陷数量；P{S≥a_i}表示S≥a_i事件发生的概率，S为a_i,i＝1,2,3,...m中的任意一个。