预腐蚀航空铝合金疲劳失效及寿命预测研究

作者： 张祺   来源： 中国民航大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 寿命预测   数字图像相关方法   铝合金   疲劳  

描述： 预腐蚀航空铝合金疲劳失效及寿命预测研究

航空机电系统先进诊断与预测技术研究

作者： 王红   杨占才   靳小波   封锦琦   来源： 航空科学技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 寿命预测   故障诊断   机电系统   模型修正   健康评估  

描述： 本文首先分析了国外航空机电系统诊断与预测产品的功能、性能及特点,然后对航空机电系统诊断与预测研制流程进行了分析,接着对可应用于航空机电系统的先进诊断与预测关键技术进行了全面分析,主要包括基于任务剖面的跨系统交联实时故障仿真与验证技术、基于模糊神经网络专家系统的故障模式识别、基于数据驱动的部件剩余寿命预测、基于性能衰退特性的健康状态评估、基于自适应技术的诊断预测模型修正等方面,最后结合国内的研究现状,论述了航空机电系统诊断与预测技术发展过程中需要关注的主要问题,希望能够为航空机电系统诊断与预测技术应用起到一定的推动作用。

航空机电系统先进诊断与预测技术研究

作者： 王红   杨占才   靳小波   封锦琦   来源： 航空科学技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 寿命预测   故障诊断   机电系统   模型修正   健康评估  

描述： 本文首先分析了国外航空机电系统诊断与预测产品的功能、性能及特点,然后对航空机电系统诊断与预测研制流程进行了分析,接着对可应用于航空机电系统的先进诊断与预测关键技术进行了全面分析,主要包括基于任务剖面的跨系统交联实时故障仿真与验证技术、基于模糊神经网络专家系统的故障模式识别、基于数据驱动的部件剩余寿命预测、基于性能衰退特性的健康状态评估、基于自适应技术的诊断预测模型修正等方面,最后结合国内的研究现状,论述了航空机电系统诊断与预测技术发展过程中需要关注的主要问题,希望能够为航空机电系统诊断与预测技术应用起到一定的推动作用。

某航空发动机燃气涡轮叶片低循环疲劳寿命研究

作者： 章的   钱正明   米栋   宣海军   赵勇铭   来源： 机械强度 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   涡轮叶片   寿命预测   试验设计   低循环疲劳  

描述： 针对目前燃气涡轮叶片更多依赖于后期整机长试才能集中暴露设计不足的问题，以某型发动机燃气涡轮叶片为例，开展了燃气涡轮叶片低循环疲劳寿命研究。首先，在典型循环下开展燃气涡轮叶片应力应变分析，确定了该燃气涡轮叶片的主要失效模式是以应变疲劳控制的低循环疲劳破坏，根据线性损伤累积原理，预测了燃气涡轮叶片的低循环疲劳寿命。然后，创新的提出了一种在旋转试验台实现涡轮叶片低循环疲劳试验的设计方法，采用开环式电磁感应线圈加热叶片，通过热传导实现带温度梯度的燃气涡轮转子温度场，并根据应变等效原则，确定了燃气涡轮转子试验转速。试验结果表明，燃气涡轮叶片预测寿命在5倍寿命分散带以内，且部件试验叶片裂纹位置与整机试验结果吻合。

基于Bi-LSTM的航空发动机寿命预测

作者： 万晓凡   徐泽宇   张营   来源： 农业装备与车辆工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   寿命预测   优化   过拟合   神经网络  

描述： 针对哪种类型神经网络对航空发动机剩余寿命预测结果更为准确的问题，采用对不同神经网络预测结果比较的方法，通过搭建双向长短时记忆网络预测模型的实验，对网络结构进行过拟合优化和对数据进行预处理后代入模型进行计算，再对长短时记忆网络的结果进行比对。结果表明，双向长短时记忆网络预测效果要比长短时记忆网络有更好的预测能力。

航空涡轮盘多轴蠕变-疲劳寿命预测及对比研究

作者： 田若洲   郭素娟   游旭   来源： 力学季刊 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 对比   蠕变疲劳   航空涡轮盘   寿命预测   设计标准  

描述： 针对几种经典和新发展的蠕变-疲劳寿命模型开展综述介绍，并建立预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下蠕变-疲劳行为的数值流程，对某型航空涡轮盘的蠕变-疲劳损伤和寿命进行预测和对比．结果表明：等效应变法与临界平面法得出的疲劳损伤差距较小，等效应变法由于数值计算简单，工程适用性更强．寿命-时间分数(TF)法由于无法考虑应力松弛效应，给出了最为保守的蠕变损伤预测，其对盘体应力三轴度引起的损伤不敏感；延性耗竭法(DE)法仅以蠕变应变率作为损伤因素，虽考虑多轴蠕变因子的影响，但是给出的蠕变损伤过小；修正应变能密度耗竭(MSEDE)法综合考虑蠕变应变与应力松弛，并且考虑多轴蠕变因子与弹性跟随效应的影响，结合疲劳损伤模型可以给出合理的蠕变、疲劳损伤比例，其预测结果更加合理．

循环热机载荷作用下航空涡轮盘蠕变疲劳寿命预测

作者： 陈克明   田若洲   郭素娟   王润梓   张成成   陈浩峰   张显程   涂善东   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 蠕变疲劳   航空涡轮盘   寿命预测   温度场   GH4169  

描述： 基于循环弹塑性本构模型(考虑Chaboche随动强化演化律)、应变强化蠕变本构模型和对先进蠕变-疲劳损伤模型的结构拓展，建立了预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下的蠕变-疲劳行为的数值流程，实现了对某型涡轮盘的蠕变-疲劳寿命的模拟和设计。结果表明：该涡轮盘在4 h巡航的服役过程中蠕变-疲劳损伤危险区主要集中在榫槽底部，靠近榫槽的盘缘和盘体的形状突变区；榫槽端由于温度较高，应力集中程度也高，总损伤最大，呈现蠕变损伤主导的情况；盘心区温度较低主要以疲劳损伤为主；涡轮盘最大损伤随单次飞行的巡航时间而增加，并逐渐从疲劳主导过渡到蠕变主导。论文研究成果可为航空发动机涡轮盘的长寿命、高可靠设计提供重要参考。

循环热机载荷作用下航空涡轮盘蠕变疲劳寿命预测

作者： 陈克明   田若洲   郭素娟   王润梓   张成成   陈浩峰   张显程   涂善东   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 蠕变疲劳   航空涡轮盘   寿命预测   温度场   GH4169  

描述： 基于循环弹塑性本构模型(考虑Chaboche随动强化演化律)、应变强化蠕变本构模型和对先进蠕变-疲劳损伤模型的结构拓展，建立了预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下的蠕变-疲劳行为的数值流程，实现了对某型涡轮盘的蠕变-疲劳寿命的模拟和设计。结果表明：该涡轮盘在4 h巡航的服役过程中蠕变-疲劳损伤危险区主要集中在榫槽底部，靠近榫槽的盘缘和盘体的形状突变区；榫槽端由于温度较高，应力集中程度也高，总损伤最大，呈现蠕变损伤主导的情况；盘心区温度较低主要以疲劳损伤为主；涡轮盘最大损伤随单次飞行的巡航时间而增加，并逐渐从疲劳主导过渡到蠕变主导。论文研究成果可为航空发动机涡轮盘的长寿命、高可靠设计提供重要参考。

基于GA-BP神经网络的航空铝合金预腐蚀疲劳寿命预测

作者： 魏雨晨   李旭东   刘治国   穆志韬   来源： 环境技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 遗传算法   航空铝合金   BP神经网络   寿命预测   预腐蚀疲劳  

描述： 6A02铝合金作为某型直升机动部件常用材料，在海洋环境条件下，此型材料结构易形成腐蚀损伤。在载荷作用下，结构的腐蚀损伤处会加速裂纹的萌生和扩展，进而影响结构的疲劳寿命。为了能够准确预测6A02铝合金在不同腐蚀损伤及载荷条件下的疲劳寿命，本文依次开展了等级腐蚀试验和预腐蚀疲劳寿命试验，以试件表面实测蚀坑平均尺寸及其疲劳寿命试验数据为样本，将遗传算法(GA)引入BP神经网络建立了6A02铝合金预腐蚀疲劳寿命预测模型。最后将模型预测结果与测试集数据进行对比，结果表明：GA-BP神经网络相对于传统BP神经网络具有更好的泛化能力和预测精度，可为其在工程上预测6A02铝合金预腐蚀疲劳寿命提供参考。

基于堆栈自编码器和DeepAR的航空发动机剩余寿命预测

作者： 李浩   王卓健   李哲   陈煊   李园   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   寿命预测   深度学习   预测模型   数据融合  

描述： 针对现有航空发动机剩余寿命预测大多基于单点预测模式，不能准确给出预测结果置信区间的问题，提出了一种基于堆栈自编码器结合DeepAR模型的概率分布预测模型。首先，堆栈自编码器通过无监督式深度学习对发动机监测数据进行特征提取，构建反映性能退化的健康指标（HI），基于双向长短期记忆（BiLSTM）网络构建DeepAR预测模型，将提取后的HI序列输入到DeepAR模型中，预测模型对HI序列与使用时间的隐含关系进行全局学习，并输出发动机剩余寿命的概率分布参数。利用CMPASS涡扇发动机退化数据集进行实验，验证所提方法的有效性。结果表明，本文所提预测方法同其他方法相比，对监测数据融合的效果更好，预测模型性能提高6.4%，实际剩余寿命基本在95%置信区间内。