基于多级有限元方法的导弹武器定寿延寿研究

提出了多级有限元的概念,将导弹结构定寿延寿工作划分为3个有限元分析步骤进行,在有限元分析的过程中考虑了导弹结构原始状态、老化缺陷状态及修理/换件的影响,对导弹结构强度及剩余寿命进行了科学准确的评判。利用该理论对含有老化和裂纹等损伤因素的药柱结构质量状态和对出现的裂纹损伤进行修复的效果进行了评价。结果表明,该方法科学合理,可为导弹武器系统定寿延寿工作提供一定的理论参考。

高精度小样本延寿方法

当飞机、起落架、发动机叶片等产品在外场服役至其出厂前确定的安全使用寿命(高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限)时,将面临延寿问题。传统方法需要选取若干个(大型产品通常为1个)待延寿产品进行寿命试验,这不但耗费大量的人力物力,而且因试样少信息量小,评估得到的寿命精度还不高。对此,本文提出一种高精度小样本延寿方法,该方法能够充分开发利用该型号产品大量的外场服役寿命数据,并结合其出厂前的定寿试验数据和延寿试验得到的寿命数据,重新对该产品的安全寿命进行评估,得到新的精度更高的安全寿命。虽然试验数据是小样本,但是外场服役数据量很大,且比试验数据更加真实可信,从而实现高精度小样本延寿。文中针对电子产品、机械产品和机电产品寿命所遵循的指数分布、两参数Weibull分布和对数正态分布情况进行了详细讨论,并给出一种延寿试验设计方法。

飞机单机监控和在线寿命管理方法

提出一种飞机单机监控和在线寿命管理方法,建立其可靠寿命消耗百分比(可靠损伤)和剩余可靠寿命百分比的置信限计算公式。单机监控方法可以根据单架飞机完成的不同任务,对应的不同载荷,计算其可靠寿命消耗百分比单侧置信上限,实现高置信度、高可靠度的单机寿命监控。在线寿命管理方法则可以通过该飞机剩余可靠寿命百分比单侧置信下限和各次任务需消耗的可靠寿命百分比单侧置信上限,科学合理安排其后续任务以及维修和报废。同时,还建立了一种不完全数据可靠性评估方法,从而能够利用飞机外场服役寿命数据,对飞机进行高精度低成本(不用补充试验)延寿。本文方法可推广用于其他机电产品单机监控和在线寿命管理。