一种基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法
本专利技术属于飞机结构安全寿命计算
，尤其涉及一种基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法。
技术介绍
飞机结构疲劳寿命是反映飞机结构经济性和安全性的关键参数，它与结构品质和使用条件有关。由于不确定因素的影响，为保证飞机结构的使用安全，需进行飞机结构寿命可靠性分析。按安全寿命设计准则所确定的飞机结构使用寿命称为安全寿命，飞机结构安全寿命Nρ，γ为飞机结构的中值疲劳寿命N50与疲劳分散系数(亦即疲劳寿命分散系数)Lf的比值，即：确定飞机结构安全寿命的核心是疲劳寿命分布特性和疲劳分散系数。可见疲劳分散系数是飞机寿命评定工作中的一个重要可靠性指标。对飞机结构而言，通常认为在同一试验载荷谱下同型飞机结构疲劳寿命服从对数正态分布，关于疲劳分散系数的确定方法研究也是基于对数正态分布假设得到的。我国采用的疲劳分散系数计算公式为：该公式对应的可靠性指标为存活率p、置信水平γ，...
【技术保护点】
一种基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法，其特征在于，所述基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法包括同型飞机不同载荷谱下试验疲劳寿命数据及服役使用疲劳寿命数据服从对数正态分布时机群安全寿命确定方法，步骤为：?获取飞机结构随机右截尾疲劳寿命数据；?计算飞机结构疲劳寿命分布函数参数；?计算飞机机群疲劳寿命分散系数与安全寿命。
【技术特征摘要】
1.一种基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法，其特征在于，所述基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法包括同型飞机不同载荷谱下试验疲劳寿命数据及服役使用疲劳寿命数据服从对数正态分布时机群安全寿命确定方法，步骤为：步骤1，获取飞机结构随机右截尾疲劳寿命数据：同型飞机不同载荷谱下试验疲劳寿命数据及服役使用疲劳寿命数据服从对数正态分布时，认为综合考虑结构和载荷谱分散性而导致的飞机结构疲劳寿命也用对数正态分布描述，所以用不同载荷谱下试验飞机疲劳寿命数据与服役使用飞机疲劳寿命数据取对数后直接得到飞机结构随机右截尾疲劳寿命数据；步骤2，计算飞机结构疲劳寿命分布函数参数：随机右截尾情形下的对数正态分布似然函数和对数正态分布参数的极大似然估计；所述随机右截尾情形下的对数正态分布似然函数计算具体步骤为：设寿命X的分布函数为F(x，θ)(θ∈Θ)，密度函数为f(x，θ)，Θ是R中的非空开集，从分布函数为F(x，θ)的母体中，随机抽取n个个体，进行寿命试验；对于每个个体，观测寿命是Xi(i＝1，…，n)，相应地有个截尾时间Yi(i＝1，…，n)，对第i个个体得到的观测值Xi^Yi取最小值，令ti＝Xi^Yi，δi＝I(Xi＜Yi)，这样就可以得到数据(ti，δi)(i＝1，…，n)，δi＝1表示ti是试验失效数据，δi＝0表示ti是无失效数据；则数据(t1，δ1)，…，(tn，δn)的似然函数为：设飞机的疲劳寿命N服从对数正态分布，则可记为1gN＝X～N(μ，σ2)分布函数和密度函数分别为：Xi(i＝1，…，r)为疲劳失效寿命，Xi(i＝r+1，…，n)为疲劳无失效寿命；则似然函数为：步骤3，计算飞机机群疲劳寿命分散系数与安全寿命：假设服役飞机数量为n架，疲劳试验飞机为1架，对数疲劳寿命标准差σ是通过对大量疲劳试验数据统计结果给出的，可认为是已知的；将步骤1得到的随机右截尾疲劳寿命数据代入公式：利用上式估算得对数疲劳寿命数学期望μ的估计值即具有50％可靠度的机群飞机结构疲劳寿命估计值[N50}为将σ与样本容量n+1代入公式计算机群疲劳寿命分散系数Lf，再根据飞机结构安全寿命计算公式计算一定可靠度与置信水平下的飞机结构安全寿命Np，γ。2.如权利要求1所述的基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法，其特征在于，所述步骤2中：对数正态分布参数的极大似然估计的具体算法为：对μ、σ分别求导：令得如下方程：3.如权利要求1所述的基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法，其特征在于，所述的基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法进一步包括同型飞机在同一试验载荷谱下的机群安全寿命确定方法，步骤为：计算服役飞机结构疲劳损伤值及当量飞行小时或起落次数；获取飞机结构随机右截尾疲劳寿命数据；计算飞机结构疲劳寿命分布函数参数；计算飞机机群疲劳寿命分散系数与安全寿命。4.如权利要求3所述的基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方...
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