一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法

本发明涉及寿命预测，尤其涉及一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法。

背景技术：

1、直升机作为现代军用和民用不可或缺的运输工具，在生活中发挥着越来越重要的作用，主要可用于救灾、支援、物资运输等任务。然而，由于直升机结构件复杂，在飞行过程中面临的环境影响因素众多，因此，这对直升机的安全性能提出更高的要求。根据统计，直升机飞行中产生的断裂事故，有80％以上是由于疲劳导致的，结构疲劳是直升机飞行过程中需要面临的严重问题之一。通常获取直升机受损结构的剩余性能最有效的方法是进行相关试验，然而，试验需要耗费大量人力物力，且周期较长，试验成本较高。所以亟需一种复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法来解决直升机受损结构的剩余寿命问题，本文基于数值模拟计算技术，结合疲劳试验数据对计算模型进行实时修正，以解决直升机受损结构件的疲劳试验成本高、试验周期长的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法，以解决直升机受损结构件的疲劳试验成本高、试验周期长的问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法，包括疲劳性能测试平台、实时监测平台和数值模拟计算平台，

4、具体地，疲劳性能测试平台包括试验夹具、疲劳试验机及受损结构件，用于测试受损结构件的剩余性能及寿命；

5、具体地，实时监测平台包括高清摄像机，用于实时监测和存储受损结构件的疲劳损伤失效过程；

6、具体地，数值模拟计算平台包括高性能计算机，用于模拟受损结构件的疲劳失效，计算及预测其剩余寿命。

7、作为优选，数值模拟计算平台在计算过程中，基于疲劳性能测试平台和实时监测平台数据对预测模型进行实时修正，实现受损结构件剩余寿命高保真预测。

8、作为优选，具体包括如下步骤：

9、步骤一，将受损结构件安装在试验夹具上，开启疲劳试验机，设定试验参数，包含试验方案、应力比、峰值载荷、频率、温度等；

10、步骤二，搭建实时监测平台，开启高清摄像机，摄像机搭建在受损结构件一侧，调整摄像机位置至受损结构件呈现在摄像机视野范围内，随疲劳试验过程进行实时监测；

11、步骤三，在高性能计算机中基于疲劳试验过程中受损结构件装夹设置建立相应有限元模型，根据受损结构件材料类型设定相应的材料损伤失效模型，完成设置后展开计算；

12、步骤四，计算过程中实时查看计算结果，基于步骤二中实时监测得到的数据对计算模型进行实时修正；

13、步骤五，当完成计算后，对数值计算结果及疲劳试验结果进行对比，并运用统计学的方法建立工艺参数及受损构件状态与剩余寿命之间的相关数据库模型。

14、本发明的有益效果为：

15、本发明的目的在于提供一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法，以解决直升机受损结构件的疲劳试验成本高、试验周期长的问题。

技术特征：

1.一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法，其特征在于，包括疲劳性能测试平台、实时监测平台和数值模拟计算平台，

2.根据权利要求1所述的一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

技术总结本发明属于寿命预测技术领域，公开了一种直升机复杂受损构件剩余寿命高保真预测方法，主要针对直升机受损结构件的剩余寿命预测问题。该方法包含疲劳性能测试平台、实时监测平台和数值模拟计算平台，疲劳性能测试平台和实时监测平台用于测试和存储受损结构件的疲劳损伤失效数据，对数值模拟计算过程进行修正，数值模拟计算平台用于对受损结构件的疲劳寿命及失效过程展开计算和预测。该方法可有效解决直升机受损结构件的疲劳试验成本高、试验周期长的问题。技术研发人员：王磊磊,蔡绪康,占小红,方玉池,关肖虎受保护的技术使用者：南京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6