航空發(fā)動機渦輪盤用GH4133B合金疲勞裂紋擴展和壽命預估研究
發(fā)布時間:2020-04-07 11:22
【摘要】:GH4133B是一種在GH4133基礎上添加Zr和Mg進行改性的鎳基高溫合金,該材料主要使用在溫度為600℃以上,1000℃以下的燃燒室和尾噴管之間的渦輪盤。由于渦輪盤在飛機發(fā)動機的性能中占有重要作用,其構造材料更是重中之重。本文依據(jù)GH4133B開展的疲勞試驗和裂紋擴展試驗,結合概率論和數(shù)理統(tǒng)計知識,運用數(shù)值分析軟件R語言和MATLAB、貝葉斯分析軟件WinBUGS對試驗數(shù)據(jù)進行分析。對于GH4133B的疲勞壽命試驗,本文對其不同應力幅值下的疲勞壽命進行不同概率分布模型分析。借助計算機軟件Matlab和R語言,對不同應力幅值下的正態(tài)分布、雙參數(shù)Weibull分布、三參數(shù)Weibull分布和基于對數(shù)下三種概率分布進行數(shù)值擬合。并結合擬合優(yōu)度分析,對三種概率分布模型進行比較,為常溫下GH4133B在不同存活概率的疲勞壽命提供參考依據(jù)。結果表明,采用對數(shù)下的概率分布能夠較優(yōu)的反映其疲勞壽命存活概率關系.相對而言,采用含有三個參數(shù)的Weibull分布能夠較好擬合疲勞壽命與存活概率關系。對于GH4133B的裂紋擴展試驗,本文先對該材料下試驗數(shù)據(jù)進行Paris公式進行不確定性量化校準,結合貝葉斯理論和馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法(MCMC),采用無先驗信息獲得模型參數(shù)的后驗分布。利用Winbugs軟件和R語言分別對Paris公式進行貝葉斯理論建模分析和最小二乘法擬合分析,對比這兩種方法下的模型參數(shù),為模型的參數(shù)優(yōu)化提供一種新的思路。在對將應力比、應力強度因子和裂紋擴展速率同時考慮的Walker模型,采取同樣的方法進行貝葉斯理論的分析。
【圖文】:
圖2.邋1存活概率示意圖逡逑
(e)三參數(shù)Weibull分布邐(f)三參數(shù)對數(shù)Weibull分布逡逑圖3.邋2心=400M^下不同概率分布P-7V曲線逡逑表3.邋10邐462MA?下不同概率分布擬合優(yōu)度逡逑對數(shù)正態(tài)邐雙參數(shù)邋雙參數(shù)對數(shù)邋三參數(shù)邐三參數(shù)對數(shù)逡逑^邐7邐分布邋Weibull邋分布邋Weibull邋分布邋Weibull邋分布邋Weibull邋分布逡逑擬么優(yōu)盧逡逑又邋0.8617邐0.8748邐0.8339邐0.8410邐0.8649邐0.8938逡逑Rnew逡逑29逡逑
【學位授予單位】:湘潭大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:V231.95;O346.2
本文編號:2617842
【圖文】:
圖2.邋1存活概率示意圖逡逑
(e)三參數(shù)Weibull分布邐(f)三參數(shù)對數(shù)Weibull分布逡逑圖3.邋2心=400M^下不同概率分布P-7V曲線逡逑表3.邋10邐462MA?下不同概率分布擬合優(yōu)度逡逑對數(shù)正態(tài)邐雙參數(shù)邋雙參數(shù)對數(shù)邋三參數(shù)邐三參數(shù)對數(shù)逡逑^邐7邐分布邋Weibull邋分布邋Weibull邋分布邋Weibull邋分布邋Weibull邋分布逡逑擬么優(yōu)盧逡逑又邋0.8617邐0.8748邐0.8339邐0.8410邐0.8649邐0.8938逡逑Rnew逡逑29逡逑
【學位授予單位】:湘潭大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:V231.95;O346.2
【參考文獻】
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,本文編號:2617842
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