多构件结构的多失效模式动态可靠性分析

摘要

针对多构件多失效模式系统可靠性分析中计算效率和计算精度较差的问题,提出了多重极值响应面法,多重极值响应面是基于二次多项式响应面函数建立的多重极值响应面方程。基于热-结构耦合技术,考虑材料属性的非线性和气体载荷、气体温度、转速的瞬态性,对航空发动机叶盘双构件进行动态可靠性分析,得到其变形和应力的可靠性。结果显示:当叶片-轮盘结构的允许变形量、许用应力分别为4.78 mm、1.41×109 Pa、1.64 mm和1.04×109 Pa时,结构的综合可靠度为0.9904。此外,燃气温度和转速对系统的综合可靠性影响较大。通过对比表明,MERSM在可靠性分析计算中具有较高的计算精度和速度,计算精度满足工程设计要求。本文解决了具有多失效模式的多构件系统在瞬态和耦合时动态可靠性分析的困难。