本文關(guān)鍵詞：基于統(tǒng)計(jì)可靠性的廣布疲勞損傷可檢裂紋評估

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【摘要】：近年來,隨著國內(nèi)民航業(yè)的飛速發(fā)展,服役的老齡飛機(jī)數(shù)量不斷增加,機(jī)隊(duì)規(guī)模的老齡化趨勢帶來了疲勞裂紋、腐蝕、系統(tǒng)和設(shè)備老化等諸多問題。而這其中,由于疲勞和腐蝕產(chǎn)生的廣布疲勞損傷(Widespread Damage,簡稱WFD)更是嚴(yán)重影響老齡飛機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性,國內(nèi)外也發(fā)生了多起廣布疲勞相關(guān)的老齡飛機(jī)的安全隱患和事故征候。如何更有效地做好廣布疲勞敏感結(jié)構(gòu)安全性評估工作,確保老齡飛機(jī)的持續(xù)適航和運(yùn)營安全,是老齡飛機(jī)安全管理的重要課題,也是亟待解決的重要難題。本文在基于國內(nèi)外WFD理論研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)老齡飛機(jī)損傷與維修數(shù)據(jù)及工程經(jīng)驗(yàn),對典型含多裂紋結(jié)構(gòu)的裂紋檢測概率進(jìn)行定量評估。首先,提出了一種基于“n中取k系統(tǒng)”的多位置損傷(Multiple Site Damage,簡稱MSD)裂紋萌生可靠性模型,推導(dǎo)出MSD裂紋萌生概率公式,并經(jīng)算例驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性;其次,在現(xiàn)有的裂紋檢測概率模型的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的威布爾分布模型,通過理論推導(dǎo)和試驗(yàn)分析證明了模型的適用性;然后,結(jié)合了MSD裂紋萌生可靠性模型和裂紋檢測概率模型,提出了MSD可檢裂紋概率模型,并通過蒙特卡洛法進(jìn)行了數(shù)值分析,模擬出結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)數(shù)對MSD裂紋檢測的變化趨勢;最后,基于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法,結(jié)合論文的研究成果,開發(fā)出面向于工程應(yīng)用的廣布疲勞損傷可檢裂紋分析軟件。本文通過MSD可檢裂紋分析可實(shí)現(xiàn)廣布疲勞敏感結(jié)構(gòu)的初步安全性評估,并為其在工程應(yīng)用中打下了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：廣布疲勞損傷 老齡飛機(jī) 裂紋檢測概率 多位置損傷 威布爾分布 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V215.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 統(tǒng)計(jì)可靠性分析及概率分布建模16-29
• 2.1 可靠性基本理論16-19
• 2.1.1 可靠性理論發(fā)展背景16
• 2.1.2 可靠性概念及主要指標(biāo)16-17
• 2.1.3 結(jié)構(gòu)可靠性概念及常用分布17-19
• 2.2 系統(tǒng)可靠性分析19-21
• 2.2.1 串聯(lián)、并聯(lián)系統(tǒng)可靠性評估19-20
• 2.2.2“n中取k系統(tǒng)”可靠性評估20-21
• 2.3 概率分布建模21-28
• 2.3.1 樣本數(shù)據(jù)的收集與處理22
• 2.3.2 樣本數(shù)據(jù)的初步分析22-24
• 2.3.3 概率分布模型的選擇24-25
• 2.3.4 概率分布模型參數(shù)估計(jì)25-27
• 2.3.5 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 民機(jī)結(jié)構(gòu)MSD裂紋萌生概率分析模型29-38
• 3.1 MSD的概念與特征29-31
• 3.2 單裂紋結(jié)構(gòu)裂紋萌生可靠性分析模型31-34
• 3.2.1 初始裂紋尺寸分布32-33
• 3.2.2 單裂紋結(jié)構(gòu)裂紋萌生尺寸分布模型33-34
• 3.3 含多裂紋結(jié)構(gòu)MSD萌生可靠性分析模型34-37
• 3.3.1 含多裂紋結(jié)構(gòu)MSD裂紋萌生概率分布35-36
• 3.3.2 實(shí)例分析36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 民機(jī)結(jié)構(gòu)MSD可檢裂紋概率分析模型38-51
• 4.1 裂紋檢測方法的概念與分類38-39
• 4.2 裂紋檢測概率曲線評估39-42
• 4.2.1 裂紋檢測概率曲線測定方法39-40
• 4.2.2 裂紋檢測概率模型對比分析40-42
• 4.3 基于改進(jìn)的三參數(shù)威布爾模型的裂紋檢測曲線分析42-46
• 4.3.1 初始參數(shù)的估計(jì)43-44
• 4.3.2 參數(shù)迭代求解44
• 4.3.3 模型優(yōu)良性評估44-45
• 4.3.4 實(shí)例驗(yàn)證45-46
• 4.4 MSD可檢裂紋概率分析46-50
• 4.4.1 MSD可檢裂紋分布模型47-48
• 4.4.2 蒙特卡洛仿真分析48-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 廣布疲勞損傷可檢裂紋分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)51-60
• 5.1 引言51
• 5.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境51-52
• 5.2.1 Visual Basic51-52
• 5.2.2 SQL Server數(shù)據(jù)庫52
• 5.3 軟件系統(tǒng)主要功能52-54
• 5.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念53
• 5.3.2 系統(tǒng)功能模塊53-54
• 5.4 軟件系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-59
• 5.4.1 用戶管理55-56
• 5.4.2 廣布疲勞結(jié)構(gòu)信息管理56-57
• 5.4.3 廣布疲勞損傷可檢裂紋分析57-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 本文的工作總結(jié)60
• 6.2 下一步工作展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67

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本文編號：1091265