【技术实现步骤摘要】
基于改进雨流计数法的薄壁结构热声疲劳寿命预估方法
本专利技术属于航空宇航工程
,具体涉及一种基于改进雨流计数法的薄壁结构热声疲劳寿命预估方法。
技术介绍
航空航天薄壁结构,如高超音速飞行器蒙皮、热防护系统、冲压发动机尾喷管、航空发动机火焰筒、隔热防振屏等高比强度、高比刚度、耐高温材料结构,在工作条件下将承受复杂的载荷条件。由于气动加热、高温燃烧等工作机制引起结构表面承受高幅值的热载荷条件,表现为高热流密度、非均匀温度场,给结构带来复杂的热效应。另一方面,由于结构表面湍流边界层作用机制,以及非稳定流动、非稳态燃烧等作用,引起结构周边气动声学效应,使结构表面作用着复杂的声场,给结构带来强烈的动力学响应。薄壁结构在高温强噪声载荷作用下会产生复杂的大挠度非线性响应,导致结构内部出现快速交变应力,将造成结构疲劳断裂失效,严重影响结构的疲劳寿命,这类问题在工程上称为热声疲劳问题。因此,航空航天薄壁结构的热声疲劳失效分析与寿命估算已经成为结构强度设计的关键,研究建立一种有效的随机疲劳寿命的预估方法具有重要工程应用价值。薄壁结构在热声载荷作用下的疲劳寿命预估问题十分复杂,建 ...
【技术保护点】
一种基于改进雨流计数法的薄壁结构热声疲劳寿命预估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取航空航天薄壁结构在热声载荷作用下T
【技术特征摘要】
1.一种基于改进雨流计数法的薄壁结构热声疲劳寿命预估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取航空航天薄壁结构在热声载荷作用下Tr响应时长内的应力响应时间历程,剔除应力响应时间历程中的无用点,得到薄壁结构应力响应时间历程的极值序列;步骤2:采用雨流循环计数法建立薄壁结构应力响应时间历程的极大值与极小值的配对,得到薄壁结构应力响应时间历程的所有雨流循环计数对;步骤3:根据薄壁结构应力响应时间历程的雨流循环计数对建立薄壁结构应力响应的雨流循环矩阵;步骤4:根据薄壁结构应力响应的雨流循环矩阵基于Morrow平均应力模型确定薄壁结构的疲劳寿命T;所述根据薄壁结构应力响应的雨流循环矩阵基于Morrow平均应力模型确定薄壁结构的疲劳寿命T的计算公式如下所示:其中,为薄壁结构的雨流循环损伤矩阵,RFM(σmin,σmax)为薄壁结构的雨流循环矩阵,Nf(σmin,σmax)为在当前热声载荷作用下薄壁结构发生疲劳失效的循环数,σmin为应力循环最小值,σmax为应力循环最大值。2.根据权利要求1所述的基于改进雨流计数法的薄壁结构热声疲劳寿命预估方法,其特征在于,所述步骤2包括以下步骤:步骤2.1...
【专利技术属性】
技术研发人员:沙云冬,赵奉同,栾孝驰,
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。