(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211216519.4 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 中国航发沈阳发动机 研究所 地址 110015 辽宁省沈阳市沈河区万 莲路1 号 (72)发明人 王艺　刘永泉　刘海年　徐凯池　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 专利代理师 王伟立 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) F02N 11/00(2006.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 30/15(2020.01)G06F 30/17(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种考虑强度退化的航空发动机附件机匣 可靠性评价方法 (57)摘要 本申请提供了一种考虑退化强度的航空发 动机附件机匣可靠性评估方法， 包括： 获取设计 输入； 采用幂函数和对数函数的描述方式得到附 件机匣零组件的强度退化规律； 根据材料疲劳试 验结果获得威布尔分布的形状参数、 位置参数和 尺度参数， 采用三参数威布尔分布拟合确定零组 件初始的强度分布； 根据零组件的初始强度分布 及强度退化规律获得零组件的剩余强度分布； 依 据发动机附件机匣各零组件的传递功率和转速， 计算最大工作状态下的各传动齿轮的接触应力 幅值， 获得各零组件的应力幅载荷分布参数， 从 而确定各零组件应力幅值载荷分布； 根据系统层 应力‑强度干涉模型， 构建载荷作用n次附件机匣 系统的可靠性评价计算公式得到可靠性评价结 果。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115510661 A 2022.12.23 CN 115510661 A 1.一种考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法， 其特征在于， 所述方法 包括： 获取设计输入， 所述设计输入包括附件机匣关键和主要零组件组成数量， 附件机匣工 况转速及扭矩； 采用幂函数和对数函数的描述方式描述材料的退化规律， 从而得到附件机匣零组件的 强度退化 规律； 采用三参数威布尔分布拟合零组件的初始强度分布， 根据 材料疲劳试验结果获得威布 尔分布的形状参数、 位置参数和尺度参数， 从而确定零组件初始的强度分布； 根据零组件的初始强度分布及强度退化 规律获得零组件的剩余强度分布； 依据发动机附件机匣各传动齿轮的传递功率和转速， 计算最大工作状态下的各传动齿 轮的接触应力幅值， 获得各零组件的应力幅载荷分布参数， 从而确定各零组件应力幅值载 荷分布； 根据系统层应力 ‑强度干涉模型， 构建载荷作用n 次附件机匣系统的可靠性评价计算公 式， 从而得到附件机匣系统可靠性评价结果。 2.如权利要求1所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法， 其特征 在于， 所述附件机匣零组件的强度退化 规律满足： 式中， δ(n)为材 料在应力循环作用n次后的剩余强度； δ(0)为初始的材 料强度； Sp为所施加的循环应力的幅值； n为应力循环作用次数； N为对应应力水平的疲劳寿命。 3.如权利要求2所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法， 其特征 在于， 所述 零组件初始的强度分布满足： 式中， α为零组件材料的位置参数； β 为零组件材料的形状参数； θ为零组件材料的尺度 参数， W服从三参数的威尔布分布的概率密度函数， x为服从W( β， α， θ )的三参数的威尔布分 布的零组件强度随机数。 4.如权利要求3所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法， 其特征 在于， 所述 零组件的剩余强度分布满足： δ(n)～W( β,(1+m)α ‑m×Sp,(1+m)θ ) 式中， m为零组件剩余强度退化系数， 5.如权利要求4所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法， 其特征 在于， 各零组件应力幅值载荷分布满足：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510661 A 2式中， Si为各零组件的应力幅值载荷分布； αi为零组件载荷分布的位置参数； βi为零组件材 料的形状参数； θi为零组件材 料的尺度参数。 6.如权利要求4所述的考虑退化强度的航空发动机附件机匣可靠性评估方法， 其特征 在于， 载荷作用n次附件机匣系统的可靠性评价计算公式为： 式中， h0为均匀分布的概 率密度函数； r为为服从[0,1]均匀分布的随机数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510661 A 3