面向适航要求的涡轮发动机限寿件概率失效风险评估方法

为了满足适航规章关于民用航空涡轮发动机限寿件的要求,通过综合分区概率统计、应力-强度干涉理论、线弹性断裂力学等方法建立了限寿件失效的概率风险评估数学模型,确定了模型的数值解法,开发了计算程序,并结合咨询通告中所提供的校准算例完成了模型的验证工作.评估结果表明,寿命期内不进行无损探伤检查和在10 000循环进行一次检查的限寿件示例失效风险分别为1.45×10-9次/飞行循环和1.0×10-9次/飞行循环,完全符合校准算例,表明了评估方法能够反映适航规章关于限寿件失效风险分析的要求.

航空发动机限寿件安全性设计与适航验证理论模型及软件研制

航空发动机限寿件的原发失效将导致危害性后果,限寿件是国内外公认的发动机尤为关键的部件.项目组自2008年持续十余年研究,承担APTD计划、民用飞机专项、国防973以及国家自然科学基金等10余项国家项目,在航空发动机限寿件安全性设计与适航验证理论模型及软件研制方面取得重要突破,对于我国工业方而言,填补了基于"六要素"的限寿件正向安全性设计体系空白;对于我国适航审定方而言,填补了限寿件适航审定工具的空白,并在军/民用航空发动机重点型号上成功应用.

含硬α缺陷钛合金风扇盘失效风险影响因素研究

对于民用航空发动机而言,限寿件对发动机的结构完整性以及整机安全水平有着极其重要的影响,对限寿件进行概率风险评估是发动机适航取证过程中面临的重要问题之一。文章基于国际通用断裂力学的限寿件概率风险评估方法,利用该方法对含硬α缺陷的钛合金轮盘进行失效风险分析,并就影响风险值的载荷、断裂韧度以及缺陷等三个重要参数进行了敏感性分析。分析结果表明,相对于缺陷和材料的断裂韧度而言,载荷的变动对盘的失效风险值影响最为显著,缺陷大小次之,而断裂韧度在10%范围内变动对失效风险值的影响几乎可以忽略。