疲劳寿命分散系数的确定与应用研究

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1、第41卷第l期航空发动机V01．41N。．12015年2月Aeroen西neFeb．2015．疲劳寿命分散系数的确定与应用研究杨俊，王建，祁圣英(空军西安局某军事代表室，西安710021)摘要：疲劳寿命分散系数是评估飞机结构疲劳寿命与航空发动机轮盘寿命试验的重要技术参数之一。阐述了国内外疲劳寿命分散系数研究的成果，针对工程中实际寿命分布问题中最常见的对数正态分布和威布尔分布的形式，给出了基于试验样本最差、中值、最好及第k试验寿命的分散系数表达式；重点分析总结对数正态分布标准差和威布尔分布中形状参数的选取，同应力多危险部位分散系数研究及其随应力的变化规律；通过2

2、个例子分析了疲劳分散系数在轮盘低循环疲劳寿命工程计算中的应用，认为疲劳寿命分散系数应在不同温度和应变比，对数正态分布标准差，同应力多危险部位，3参数的威布尔分布，工程化应用等方面开展进一步研究。关键词：疲劳寿命；分散系数；对数正态分布；威布尔分布；轮盘；航空发动机；飞机中图分类号：V231．91文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnk1．aeroen91ne．2015．01．003DeterminatiOnandAppliCation0fFatigueScatterFactOrSYANGJun，wANGJian，QIsheng—ying(AMilit

3、aryRepresentativeo仔ice，Airf’orceXi7anBureau，Xi7an71()()21，China)Abstract：Fatiguelifescanerfactorisoneofthekeytechnicalparametersforaircraftpansfatiguelifeandaeroengine出sklifeexperimentalassessment．Thedevelopmentoffatiguelifescatterfactorswasreviewed．Aimingatthelogarithm—no珊al击stribu

4、tionandtheWeibuUdistributioncommonlyusedinengineering，thetheoretjcalf0删ulasofthelifesc砒terfactorbasedontheworst，medianandthebestexperimentalliveswere矛ven．Aparticularfocuswasplacedontheanalysisofselectingoft11estandarddeviationoflogarithm—no邢aldistributionandtheshapeparametersofWeibu

5、Udis嫡bu“on，andontheresearchofscatIerfactor《mul“same—stresscrmcalsites，thelawofscatterfactorversusteststress．Twoexamplesillustratedtheengineering印plica“onoflifescatterfactordeterminationindisklowcyclefatigue．Theresultsshowthatthefatiguelifescatterfactorinvestigationincombinewiththefu

6、tureresearchfocusontheareassuchasdifferenttemperatureandstrain，standarddeviationoflogarithm—no瑚aldistribution，multisame—stresscriticalsites，threeparameterWeibuUdistribution，andenginee而ngapplicationshouldbeconducted．Keywords：fatiguelife；scatterfactor；logarithm—no丌Ilaldis伍bution；Weibu

7、lldist曲ution；disk；aemengine；airc出0引言疲劳寿命分散系数研究起源于飞机结构疲劳寿命，根据飞机结构失效的分布规律和中值寿命定义，借助于概率推导出可靠度和分散系数之间的函数表达式【11。而近些年来，基于小子样数据的分散系数法成为航空发动机轮盘寿命试验评估主要方法之一删。多年来针对疲劳寿命分散系数进行了大量研究㈣，使得构件寿命分散系数可靠性评估法逐渐形成体系，并制定了各自的规范。在疲劳寿命分散系数研究中主要针对服从对数正态分布。明砷威布尔分布的分散系数【61。目前除了对数正态分布标准差的选择吸威布尔分布形状参数同的选择外，重点集中在同

8、应力多危险部位的分散系数研究吸其随应力