System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法技术_技高网

一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法技术

技术编号:44539083 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-11 14:06
本发明专利技术提供了一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,包括:获取飞行器的过载‑时间曲线,对各过载出现频次进行计数,得到超越数曲线;对超越数曲线进行离散处理,得到各离散过载,将各离散过载随机排列形成过载随机谱;根据过载随机谱的离散过载序列,确定过载增量序列及其对应的应力峰谷值,依次连接过载增量序列下的应力峰谷值,获得应力谱;通过有限元仿真获得热辐射当量应力,将热辐射当量应力叠加至应力谱,形成力/热辐射疲劳载荷谱。本发明专利技术重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,解决当前载荷谱编制未涵盖环境因素,影响结构分析、耐久性评估和可靠性分析准确性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空航天结构疲劳寿命分析,特别涉及一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法


技术介绍

1、常规载荷谱的编制并不会考虑到飞行器结构所处环境,飞行器结构在实际使用中除经受重复载荷外,还要遭受化学、辐射的侵袭。大量研究表明,这些使用环境会严重降低工程材料的疲劳性能,缩短飞行器结构的使用寿命。载荷谱编制是指根据实际工程应用场景中的载荷数据,结合工程需求和标准要求,对载荷进行分析、处理和编制,以便进行结构分析、耐久性评估和可靠性分析等工作。

2、目前载荷谱编制技术主要集中在常规载荷谱编制,包括机动、阵风、振动、地面载荷谱等,缺少考虑具体载荷所在环境,忽略了热辐射环境对于结构寿命同样具有一定影响。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中的不足,本专利技术人进行了锐意研究,提供了一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,解决当前载荷谱编制未涵盖环境因素,影响结构分析、耐久性评估和可靠性分析准确性的问题。

2、本专利技术提供的技术方案如下:

3、第一方面,一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,包括:

4、获取飞行器的过载-时间曲线,对各过载出现频次进行计数,得到超越数曲线;

5、对超越数曲线进行离散处理,得到各离散过载,将各离散过载随机排列形成过载随机谱;

6、根据过载随机谱的离散过载序列,确定过载增量序列及其对应的应力峰谷值,依次连接过载增量序列下的应力峰谷值,获得应力谱;

<p>7、通过有限元仿真获得热辐射当量应力,将热辐射当量应力叠加至应力谱,形成力/热辐射疲劳载荷谱。

8、结合第一方面,所述获取飞行器的过载-时间曲线,对各过载出现频次进行计数,得到超越数曲线的步骤中,采用雨流计数法对各过载出现频次进行计数。

9、结合第一方面,所述对超越数曲线进行离散处理,得到各离散过载,将各离散过载随机排列形成过载随机谱的步骤,包括:

10、根据离散数量、离散段过载比、低载删除过载和高载截取过载,确定各级离散过载及其对应的累计频次;

11、将离散过载按照对应的累计频次随机排列,形成过载随机谱。

12、结合第一方面,所述根据离散数量、离散段过载比、低载删除过载和高载截取过载,确定各级离散过载及其对应的累计频次的步骤,包括:

13、根据离散数量、离散段过载比、低载删除过载和高载截取过载,确定离散段边界过载值;

14、

15、

16、根据离散段边界过载值,确定各级离散过载及其对应的累计频次,各级离散过载ldi的累计频次与lbi对应的累计频次相等;

17、

18、式中,ldi为第i个离散过载,lbi为离散段边界过载值,lbn为低载删除过载,lb1为高载截取过载,ri为离散段过载比,n为离散数量,n-1为离散段数量,i=1,2,…,n。

19、结合第一方面,所述根据随机谱的离散过载序列,确定过载增量序列及其对应的应力峰谷值序列的步骤,包括:

20、根据过载随机谱的离散过载序列,确定过载增量序列;所述过载增量序列中的各过载增量为过载随机谱中的各离散过载减1;

21、根据过载增量序列、单位过载增量产生的额外应力及单位过载产生的应力,获得过载增量序列对应的应力峰谷值序列;其中过载增量序列中各过载增量对应的应力峰谷通过下式确定:

22、s=s1g±δnsδ1g

23、式中,s1g为单位过载产生的应力,δn为过载增量,sδ1g为单位过载增量产生的额外应力,sδ1g=(s1+δg-s1g)/δ;s1g+δnsδ1g为应力峰值,s1g-δnsδ1g为应力谷值。

24、结合第一方面,采用热力响应参数对热辐射当量应力进行修正,采用修正后的热辐射当量应力叠加至应力谱。

25、第二方面,一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制装置,包括:

26、一个或多个处理器;

27、存储装置,用于存储一个或多个程序,

28、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实施第一方面所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法。

29、第三方面,一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实施第一方面所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法。

30、第四方面,一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序,当所述计算机程序被运行时,执行第一方面所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法。

31、根据本专利技术提供的一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,具有以下有益效果:

32、本专利技术提供的一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,建立过载随机谱与局部结构应力谱的映射关系,通过有限元仿真获得热辐射当量应力,将热辐射当量应力叠加至应力谱,得到力/热辐射疲劳载荷谱;本专利技术将热辐射环境产生的额外损伤当量转化,形成了热辐射相关的当量力/热辐射叠加谱,填补了传统编谱方法在热辐射环境下的不足,解决了当前载荷谱编制未涵盖环境因素,影响结构分析、耐久性评估和可靠性分析准确性的问题。

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【技术保护点】

1.一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述获取飞行器的过载-时间曲线,对各过载出现频次进行计数,得到超越数曲线的步骤中,采用雨流计数法对各过载出现频次进行计数。

3.根据权利要求1所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述对超越数曲线进行离散处理,得到各离散过载,将各离散过载随机排列形成过载随机谱的步骤,包括:

4.根据权利要求3所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述根据离散数量、离散段过载比、低载删除过载和高载截取过载,确定各级离散过载及其对应的累计频次的步骤,包括:

5.根据权利要求4所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述根据随机谱的离散过载序列,确定过载增量序列及其对应的应力峰谷值序列的步骤,包括:

6.根据权利要求4所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述通过有限元仿真获得热辐射当量应力,将热辐射当量应力叠加至应力谱的步骤中,还包括:采用热力响应参数对热辐射当量应力进行修正,采用修正后的热辐射当量应力叠加至应力谱。

7.一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制装置,其特征在于,包括:

8.一种可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实施权利要求1至6之一所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法。

9.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括:计算机程序,当所述计算机程序被运行时,执行权利要求1至6之一所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述获取飞行器的过载-时间曲线,对各过载出现频次进行计数,得到超越数曲线的步骤中,采用雨流计数法对各过载出现频次进行计数。

3.根据权利要求1所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述对超越数曲线进行离散处理,得到各离散过载,将各离散过载随机排列形成过载随机谱的步骤,包括:

4.根据权利要求3所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述根据离散数量、离散段过载比、低载删除过载和高载截取过载,确定各级离散过载及其对应的累计频次的步骤,包括:

5.根据权利要求4所述的重复使用运载器的力/热辐射疲劳载荷谱编制方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁德利闵昌万杨小龙李紫光杨澜于煜斌邵超王阳禹彩辉毕永涛
申请(专利权)人:北京宇航系统工程研究所
类型:发明
国别省市:

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