专利汇可以提供一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 直升机 疲劳设计技术领域,公开了一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,包括:S1,获取试验件的S-N曲线,所述S-N曲线为该试验件的 载荷 和寿命的关系;并进一步得到试验件上的应 力 与试验件寿命的关系;S2,获取考核件的 应力 幅值和 应力分布 ;S3,根据所述考核件在实际使用状态下的有限元模型确定施加在考核件上的载荷与应力的响应关系;S4,根据所述考核件的应力幅值和应力分布、施加在考核件上的载荷与应力的响应关系,以及试验件上的应力与试验件寿命的关系得到考核件的寿命,提高设计阶段寿命评估的准确度,加快结构疲劳设计与寿命评定的进度,降低研制成本。,下面是一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法专利的具体信息内容。
1.一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,所述方法包括:
S1,获取试验件的S-N曲线,所述S-N曲线为该试验件的载荷和寿命的关系;并进一步得到试验件上的应力与试验件寿命的关系;
S2,获取考核件的应力幅值和应力分布;
S3,根据所述考核件在实际使用状态下的有限元模型确定施加在考核件上的载荷与应力的响应关系;
S4,根据所述考核件的应力幅值和应力分布、施加在考核件上的载荷与应力的响应关系,以及试验件上的应力与试验件寿命的关系得到考核件的寿命。
2.根据权利要求1所述的一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,所述试验件为与考核件工艺和材料均相同的同类零件。
3.根据权利要求2所述的一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,S1具体包括:
S1a,建立试验件安装在试验夹具上的有限元模型;
S1b,根据所述试验件安装在试验夹具上的有限元模型确定施加在试验件上的载荷与应力的响应关系;
S1c,获取试验件的疲劳试验结果,得到施加在该试验件上的交变载荷与该试验件的寿命之间的关系,进而得到该试验件的S-N曲线,所述S-N曲线为该试验件的载荷和寿命的关系;
S1d,根据试验件上的载荷与应力的响应关系以及该试验件的载荷和寿命的关系得到试验件上的应力与试验件寿命的关系。
4.根据权利要求1所述的一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,S2具体为:
建立考核件在实际使用状态下的有限元模型,通过在考核件上施加载荷,获取考核件的应力幅值和应力分布。
5.根据权利要求3所述的一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,子步骤S1c具体包括:
将不同等级载荷施加在试验件上,获取试验件的疲劳试验结果,采用Miner理论迭代求解疲劳极限,依照对数正态分布规律,计算平均疲劳极限,从而建立试验件的S-N曲线。
6.根据权利要求5所述的一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,Miner理论迭代求解疲劳极限采用如下公式:
其中,m为各飞行状态损伤载荷级数,nij为载荷谱中第i飞行状态、第j级交变载荷的频数,Saij为第i飞行状态的第j级交变载荷修正值;S∞i为第i飞行状态的疲劳极限,A、α为疲劳曲线形状参数。
7.根据权利要求5所述的一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,采用如下公式计算平均疲劳极限:
其中,S∞i为第i飞行状态的疲劳极限,n载荷谱中飞行状态总个数,i为第i个飞行状态,S∞m为平均疲劳极限,Lg(·)表示取对数操作。
8.根据权利要求1所述的一种基于相似结构试验的疲劳寿命评估方法,其特征在于,S3中的有限元模型用于模拟考核件在实际使用状态下的应力状态。
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