發(fā)布時間：2017-07-31 00:18

  本文關(guān)鍵詞：融合材料信息的某渦輪盤疲勞壽命可靠性研究

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【摘要】：渦輪盤作為航空發(fā)動機(jī)中的核心部件,它的可靠性關(guān)乎著整部發(fā)動機(jī)的正常運轉(zhuǎn),同時也是探究整部發(fā)動機(jī)可靠性的重要基礎(chǔ)。本文針對某航空發(fā)動機(jī)渦輪盤小子樣疲勞壽命可靠性分析的研究,主要由三個部分組成：第一部分,研究了GH4133輪盤材料的低周疲勞失效分布類型,由第二章和第三章組成。首先,通過因果圖和主次圖分析得出渦輪盤的主要失效形式為低周疲勞失效。其次,利用經(jīng)驗分布函數(shù)法和平均失效率函數(shù)法,在考慮到同溫度不同應(yīng)變比、同應(yīng)變比不同溫度的差異下,分析得出GH4133材料的最佳失效分布為對數(shù)正態(tài)分布。第二部分,探究了GH4133材料失效分布函數(shù)的參數(shù)與各影響因子間的函數(shù)關(guān)系,為本文的第四章。首先,利用最大似然估計法對GH4133材料的疲勞失效數(shù)據(jù)做以對數(shù)正態(tài)分布的參數(shù)估計。再通過圖表法與方差分析法對應(yīng)變、溫度、應(yīng)變比與分布參數(shù)間的關(guān)系進(jìn)行判別。得出均值只受應(yīng)變的影響,標(biāo)準(zhǔn)差只受溫度的影響并繪制相應(yīng)的函數(shù)曲線。第三部分,對該渦輪盤的可靠度進(jìn)行了分析,分為第五章和第六章。首先,以局部應(yīng)力-應(yīng)變法思想為基礎(chǔ)結(jié)合修正的Neuber公式,利用ANSYS有限元法分析出渦輪盤危險部位的應(yīng)力-應(yīng)變歷程。其次,基于貝葉斯分析法來探究該渦輪盤的低周疲勞壽命可靠性。分析得出該渦輪盤低周疲勞平均壽命為3453次循環(huán),合1264飛行小時此時的可靠度P=50%；當(dāng)可靠度P=99.87%時,渦輪盤的可靠壽命t0.9987為1668次循環(huán),合611飛行小時。
【關(guān)鍵詞】：渦輪盤 低周疲勞 失效分布 貝葉斯分析 可靠壽命
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V231.95
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景9
• 1.2 國內(nèi)外渦輪盤疲勞壽命可靠性研究發(fā)展?fàn)顩r9-12
• 1.2.1 小樣本分析在國內(nèi)外的研究發(fā)展?fàn)顩r9-10
• 1.2.2 可靠性分析在國內(nèi)外的研究發(fā)展?fàn)顩r10-11
• 1.2.3 渦輪盤疲勞壽命分析在國內(nèi)外的研究發(fā)展?fàn)顩r11-12
• 1.3 可靠性評定步驟12-13
• 1.3.1 可靠性數(shù)據(jù)的初步整理與分析12
• 1.3.2 對壽命分布類型的檢驗12
• 1.3.3 壽命分布參數(shù)的點估計和區(qū)間估計12
• 1.3.4 可靠性評估12-13
• 1.4 本文的研究工作及創(chuàng)新點13-15
• 1.4.1 本文的研究工作13-14
• 1.4.2 創(chuàng)新點14-15
• 2 渦輪盤失效形式的探究15-19
• 2.1 引言15
• 2.2 渦輪盤的故障分析15-17
• 2.2.1 渦輪盤故障原因分析15
• 2.2.2 輪盤故障因果圖的建立15-17
• 2.3 渦輪盤低周疲勞失效17-18
• 2.4 小結(jié)18-19
• 3 GH4133輪盤材料疲勞失效概率分布類型研究19-30
• 3.1 引言19
• 3.2 分布函數(shù)的初斷19-23
• 3.2.1 經(jīng)驗分布函數(shù)19-21
• 3.2.2 平均失效率21-22
• 3.2.3 分布類型的推斷22-23
• 3.3 分布函數(shù)的擬合優(yōu)度檢驗23-29
• 3.3.1 參數(shù)估計23-25
• 3.3.2 柯爾莫哥洛夫擬合優(yōu)度檢驗25-26
• 3.3.3 失效率曲線的比驗26-29
• 3.4 結(jié)論29-30
• 4 GH4133材料失效分布參數(shù)與失效影響因子間的關(guān)系研究30-43
• 4.1 引言30-32
• 4.2 失效分布參數(shù)規(guī)律初步探究32-38
• 4.2.1 對數(shù)均值μ的初步探究32-34
• 4.2.2 對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差σ的初步探究34-38
• 4.3 失效分布參數(shù)規(guī)律的研究38-42
• 4.3.1 對數(shù)均值μ的研究38-40
• 4.3.2 對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差σ的研究40-42
• 4.4 小結(jié)42-43
• 5 渦輪盤危險部位應(yīng)力-應(yīng)變的計算43-51
• 5.1 引言43
• 5.2 確定輪盤危險部位有效應(yīng)力集中系數(shù)43-50
• 5.2.1 渦輪盤的穩(wěn)態(tài)熱分析44-45
• 5.2.2 無銷釘孔的輪盤名義應(yīng)力的確定45-47
• 5.2.3 有銷釘孔的輪盤局部最大應(yīng)力的確定47-49
• 5.2.4 有效集中系數(shù)的確定49-50
• 5.3 危險部位應(yīng)力-應(yīng)變歷程50
• 5.4 小結(jié)50-51
• 6 基于貝葉斯的某渦輪盤疲勞壽命可靠性分析51-59
• 6.1 引言51
• 6.2 對數(shù)正態(tài)分布的貝葉斯估計51-54
• 6.2.1 先驗分布的確定52
• 6.2.2 后驗分布的確定52-53
• 6.2.3 貝葉斯估計53-54
• 6.3 渦輪盤可靠性分析54-58
• 6.3.1 渦輪盤低周疲勞失效函數(shù)54-55
• 6.3.2 渦輪盤低周疲勞可靠度函數(shù)55-56
• 6.3.3 渦輪盤低周疲勞失效率函數(shù)56-57
• 6.3.4 渦輪盤可靠性評價57-58
• 6.4 小結(jié)58-59
• 7 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文64-65
• 致謝65-68
• 附錄68-69

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