[发明专利]一种考虑强度退化的航空发动机附件机匣可靠性评价方法

权利要求书

1.一种考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法，其特征在于，所述方法包括：

获取设计输入，所述设计输入包括附件机匣关键和主要零组件组成数量，附件机匣工况转速及扭矩；

采用幂函数和对数函数的描述方式描述材料的退化规律，从而得到附件机匣零组件的强度退化规律；

采用三参数威布尔分布拟合零组件的初始强度分布，根据材料疲劳试验结果获得威布尔分布的形状参数、位置参数和尺度参数，从而确定零组件初始的强度分布；

根据零组件的初始强度分布及强度退化规律获得零组件的剩余强度分布；

依据发动机附件机匣各传动齿轮的传递功率和转速，计算最大工作状态下的各传动齿轮的接触应力幅值，获得各零组件的应力幅载荷分布参数，从而确定各零组件应力幅值载荷分布；

根据系统层应力-强度干涉模型，构建载荷作用n次附件机匣系统的可靠性评价计算公式，从而得到附件机匣系统可靠性评价结果。

2.如权利要求1所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法，其特征在于，所述附件机匣零组件的强度退化规律满足：

式中，δ(n)为材料在应力循环作用n次后的剩余强度；

δ(0)为初始的材料强度；

S_p为所施加的循环应力的幅值；

n为应力循环作用次数；

N为对应应力水平的疲劳寿命。

3.如权利要求2所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法，其特征在于，所述零组件初始的强度分布满足：

式中，α为零组件材料的位置参数；β为零组件材料的形状参数；θ为零组件材料的尺度参数，W服从三参数的威尔布分布的概率密度函数，x为服从W(β，α，θ)的三参数的威尔布分布的零组件强度随机数。

4.如权利要求3所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法，其特征在于，所述零组件的剩余强度分布满足：

δ(n)～W(β,(1+m)α-m×S_p,(1+m)θ)

式中，m为零组件剩余强度退化系数，

5.如权利要求4所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法，其特征在于，各零组件应力幅值载荷分布满足：

式中，S_i为各零组件的应力幅值载荷分布；

α_i为零组件载荷分布的位置参数；

β_i为零组件材料的形状参数；

θ_i为零组件材料的尺度参数。

6.如权利要求4所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法，其特征在于，载荷作用n次附件机匣系统的可靠性评价计算公式为：

式中，h₀为均匀分布的概率密度函数；

r为为服从[0,1]均匀分布的随机数。