民机系统部件维修间隔优化 被引量：8

1

作者 李景奎 蔺瑞管 +1 位作者 段飞飞 王俊辉 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第1期90-96,共7页

在民机维修规划中,针对系统部件维修间隔优化的问题,考虑可靠性影响及经济性因素,确定飞机系统部件最优维修间隔.提出运用改进的三参数威布尔极大似然估计法,求解部件可靠性数据的分布参数,获得维修项目在不同故障影响类型下的可靠寿命... 在民机维修规划中,针对系统部件维修间隔优化的问题,考虑可靠性影响及经济性因素,确定飞机系统部件最优维修间隔.提出运用改进的三参数威布尔极大似然估计法,求解部件可靠性数据的分布参数,获得维修项目在不同故障影响类型下的可靠寿命方程,并建立了可靠寿命区间约束下的维修费用率优化模型,运用遗传算法进行求解,制定出最优维修间隔期.通过实例分析,对比部件维修技术报告参考值,验证了本方法的可行性,为合理制定维修计划提供了理论依据. 展开更多

关键词 可靠性 经济性 三参数威布尔 遗传算法 最优维修间隔

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记忆合金接头航空导管随机振动实验研究 被引量：7

2

作者 张凌云 周帅 +1 位作者 孟伟琪 朴小东 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第2期95-100,共6页

针对记忆合金接头航空导管随机振动问题,建立了随机振动响应分析数学模型,并推导出了随机振动均方根响应表达式.对航空导管进行有限元建模,在此基础上就记忆合金接头航空导管进行了模态和随机振动分析,得到了记忆合金接头航空导管前6阶... 针对记忆合金接头航空导管随机振动问题,建立了随机振动响应分析数学模型,并推导出了随机振动均方根响应表达式.对航空导管进行有限元建模,在此基础上就记忆合金接头航空导管进行了模态和随机振动分析,得到了记忆合金接头航空导管前6阶振动频率、振型以及不同振动水平情况下航空导管应力和变形情况,提取记忆合金接头处等效应力功率谱响应.通过随机振动实验和经典冲击实验进行验证,结果表明,有限元模拟结果与实验结果吻合,同时也通过了经典冲击实验的考核,更加说明了工艺质量的可靠性.目前该记忆合金接头航空导管已应用于我国某机型中. 展开更多

关键词 随机振动 航空导管 记忆合金 有限元分析 功率谱密度 经典冲击

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考虑可靠度和可用度的民机维修间隔优化研究 被引量：5

3

作者 李景奎 蔺瑞管 +1 位作者 段飞飞 王俊辉 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第1期282-285,共4页

针对民机维修间隔优化的问题,运用可靠性分析和可用性分析的方法确定最优维修间隔。对于符合三参数威布尔分布的民机部件,提出采用改进的极大似然估计法求解分布参数估计值;并以可靠度阈值为约束条件,可用度最大为目标,建立了预防性维... 针对民机维修间隔优化的问题,运用可靠性分析和可用性分析的方法确定最优维修间隔。对于符合三参数威布尔分布的民机部件,提出采用改进的极大似然估计法求解分布参数估计值;并以可靠度阈值为约束条件,可用度最大为目标,建立了预防性维修间隔优化模型。利用遗传算法进行求解,制定出最优维修间隔。通过实例分析,讨论了部件在不同维修水平下的最优维修间隔,结果表明该优化模型能够较好地制定出符合要求的最优维修间隔,为民航企业合理制定维修计划提供了理论依据。 展开更多

关键词 最优维修间隔 三参数威布尔分布 可靠度 可用度

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面向飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测的性能参数扩增方法 被引量：12

4

作者 刘连胜 张晗星 +2 位作者 刘晓磊 王璐璐 梁军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期107-116,共10页

为解决飞机辅助动力装置(APU)在翼性能参数维度低而无法获得较高准确故障预测结果的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)性能参数的扩增方法。首先,在研究GAN原理的基础上,通过网格搜索算法确定生成器与判别器的优化参数;其次,研究面... 为解决飞机辅助动力装置(APU)在翼性能参数维度低而无法获得较高准确故障预测结果的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)性能参数的扩增方法。首先,在研究GAN原理的基础上,通过网格搜索算法确定生成器与判别器的优化参数;其次,研究面向APU性能退化参数的扩增方法,为APU的剩余寿命预测提供输入参数;最后,基于中国南方航空股份有限公司机队的APU在翼监测参数,全面验证和评估所提方法的性能。基于GAN生成10维的排气温度参数通过欧几里得距离、皮尔森相关系数和KL散度度量方法进行处理,结果表明生成参数与原始参数具有较好的一致性。基于3种寿命预测方法开展的对比实验中,将生成的10维参数与原始参数共同用于APU剩余寿命预测,与仅将原始性能参数用于APU剩余寿命预测相比,平均绝对误差和均方根误差表征的预测结果准确性至少提升了8.55%和3.62%。 展开更多

关键词 辅助动力装置 生成对抗网络 参数扩增 故障预测 在翼寿命

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平面编织复合材料层压板低速冲击损伤和压缩失效行为 被引量：4

5

作者 马少华 郭洪杰 +1 位作者 回丽 王勇刚 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期39-44,共6页

对平面编织复合材料层压板进行不同能量的低速冲击试验和冲击后压缩试验,分析表面凹坑深度、损伤面积以及剩余压缩强度与冲击能量的关系。对压缩后层压板的断口进行宏观观察,分析不同等级损伤对压缩失效特征的影响。结果表明:冲击损伤... 对平面编织复合材料层压板进行不同能量的低速冲击试验和冲击后压缩试验,分析表面凹坑深度、损伤面积以及剩余压缩强度与冲击能量的关系。对压缩后层压板的断口进行宏观观察,分析不同等级损伤对压缩失效特征的影响。结果表明:冲击损伤分为无损伤、前表面目视勉强可见、前表面目视可见及穿透性损伤四个等级,不同等级损伤的失效特征不同;随着冲击能量的增大,表面凹坑深度逐渐增大,二者之间并不满足线性关系,存在着拐点,损伤面积也逐渐增大,在达到穿透性损伤后基本不变;剩余压缩强度逐渐降低,损伤面积和剩余压缩强度最后都有变缓的趋势。 展开更多

关键词 平面编织复合材料 低速冲击 凹坑深度 损伤面积 剩余压缩强度 失效特征

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基于状态空间模型的飞机APU在翼RUL预测方法 被引量：4

6

作者 刘晓磊 刘连胜 +1 位作者 王璐璐 彭喜元 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期45-54,共10页

为解决利用飞机辅助动力装置(APU)在翼监测数据难以表征其性能状态而造成的性能评估以及剩余使用寿命预测(RUL)难的问题,本文提出一种基于状态空间模型(SSM)与卡尔曼滤波融合的APU在翼RUL预测方法。首先,通过在翼监测数据构造含噪声的... 为解决利用飞机辅助动力装置(APU)在翼监测数据难以表征其性能状态而造成的性能评估以及剩余使用寿命预测(RUL)难的问题,本文提出一种基于状态空间模型(SSM)与卡尔曼滤波融合的APU在翼RUL预测方法。首先,通过在翼监测数据构造含噪声的性能指标(PI)来表征APU的性能状态,借助维纳过程与建立的含噪声的PI构建状态方程,来描述APU性能衰退过程。然后,将卡尔曼滤波状态估计和预测方法应用于SSM,通过对APU在翼性能状态的估计,达到预测其RUL的目的。最后,采用国内航空公司运营的APU在翼监测数据进行方法的综合验证和评估。实验结果表明,与ELM和Optimized ELM相比,本文方法的预测绝对百分比误差分别减少了72.1%和67.9%。此外,与其它3类方法的实验结果对比,本文方法的预测绝对百分比误差至少减少了69.2%。该方法可以有效地实现在翼APU的RUL预测,可为运维人员合理规划维护维修提供参考,更为重要的是在一定程度上可以提高旅客的舒适性和飞机的安全性。 展开更多

关键词 飞机辅助动力装置 状态空间模型 卡尔曼滤波 性能指标 剩余使用寿命

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加筋肋薄壁机匣振动及强度综合优化设计

7

作者 艾延廷 王亮 +1 位作者 田晶 赵金明 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第12期214-218,共5页

航空发动机机匣为加筋肋薄壁壳体结构,加筋肋形状和位置的优化可以起到抑制共振、提高结构强度的作用。通过有限元软件对加筋肋薄壁机匣模型的振动特性和强度特性进行计算分析,并进行模态试验验证。采用响应面法分别以振动特性和强度特... 航空发动机机匣为加筋肋薄壁壳体结构,加筋肋形状和位置的优化可以起到抑制共振、提高结构强度的作用。通过有限元软件对加筋肋薄壁机匣模型的振动特性和强度特性进行计算分析,并进行模态试验验证。采用响应面法分别以振动特性和强度特性为目标对加筋肋位置及形式进行单目标优化设计,并在此基础上进行了综合优化设计,最后通过模态试验和有限元计算,验证了优化结果的准确性。分析表明,在保证加筋肋截面面积不变的情况下,单目标优化设计在不考虑其他影响因素的条件下能使薄壁加筋肋机匣减振效果或结构强度明显提高,综合优化设计能按照设计要求使薄壁加筋肋机匣的减振效果和强度同时达到要求。 展开更多

关键词 加筋肋 薄壁机匣 响应面法 综合优化设计

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基于固有时间尺度分解与多尺度形态滤波的滚动轴承故障特征提取方法 被引量：6

8

作者 关焦月 田晶 +1 位作者 赵金明 富华丰 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第14期178-182,共5页

为了准确提取出滚动轴承的故障特征并对轴承状态进行评估,提出了一种固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)与多尺度形态滤波相结合的滚动轴承故障特征提取方法。首先,采用ITD方法将滚动轴承故障信号分解成多个固... 为了准确提取出滚动轴承的故障特征并对轴承状态进行评估,提出了一种固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)与多尺度形态滤波相结合的滚动轴承故障特征提取方法。首先,采用ITD方法将滚动轴承故障信号分解成多个固有旋转分量(proper rotation,PR);然后,对比各个PR分量与原始信号的相关性;最后,采用多尺度形态滤波算法对相关性较大PR分量进行滤波降噪,并提取滚动轴承故障特征频率。采用所建立方法对轴承外圈故障和内圈故障实验数据进行分析。结果表明,所提出的故障特征提取方法能够有效抑制噪声,清晰准确地提取出滚动轴承故障特征频率。 展开更多

关键词 固有时间尺度分解 形态滤波 滚动轴承 相关系数 故障诊断

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铺层结构对复合材料层合板拉伸性能的影响 被引量：7

9

作者 刘岩松 张子健 +2 位作者 李志歆 王童 滕飞 《航空制造技术》 2019年第4期47-50,共4页

设计并制备了6种不同铺层结构的层合板,通过对其进行拉伸试验,研究了不同铺层角度及不同铺层比例对层合板拉伸性能的影响。通过试验获得了6种复合材料层合板在拉伸试验中所能承受的极限拉伸强度,损伤特征以及载荷-位移曲线。结果表明:... 设计并制备了6种不同铺层结构的层合板,通过对其进行拉伸试验,研究了不同铺层角度及不同铺层比例对层合板拉伸性能的影响。通过试验获得了6种复合材料层合板在拉伸试验中所能承受的极限拉伸强度,损伤特征以及载荷-位移曲线。结果表明:随着偏轴角增大,复合材料层合板拉伸强度逐渐降低,当45°和90°铺层体积分数相同时,45°铺层的层合板拉伸强度高于90°铺层的层合板;[0°/45°]铺层在表面可有效减小分层面积,由于内部剪切作用[0/90°]铺层更易出现分层。验证了复合材料层合板可通过改变铺层角度设计其力学性能。 展开更多

关键词 复合材料层合板 铺层结构 拉伸强度 分层

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基于内聚力模型的复合材料裂纹扩展研究 被引量：8

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作者 何振鹏 邓殿凯 +5 位作者 刘国峰 孙爱俊 钱俊泽 黎柏春 胡艺馨 杨帆 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第1期5-12,共8页

在内聚力本构模型的基础上发展了三维零厚度内聚力单元的数值计算方法,结合有限单元理论推导双线性内聚力模型和基于势能的内聚力模型的有限元格式,通过运用ABAQUS-UEL用户单元子程序模块开发了一种三维八节点的内聚力单元,与实际的复... 在内聚力本构模型的基础上发展了三维零厚度内聚力单元的数值计算方法,结合有限单元理论推导双线性内聚力模型和基于势能的内聚力模型的有限元格式,通过运用ABAQUS-UEL用户单元子程序模块开发了一种三维八节点的内聚力单元,与实际的复合材料分层试验结果和有限元软件中的模拟结果进行比较,证明其能较准确地模拟含裂纹的复合材料分层损伤问题。并将数值程序应用在复合材料分层损伤机理的研究中,对比双线性内聚力模型和基于势能的PPR内聚力模型,结果表明基于势能的PPR损伤准则用于计算分层损伤具有计算成本低、收敛性高、准确度高的优点,进一步阐明了峰值强度、内聚区长度、复合材料的铺层角度对内聚力模型数值收敛性和计算精确度的影响规律。 展开更多

关键词 复合材料层合板 ABAQUS-UEL子程序 FORTRAN语言 内聚力模型 分层损伤

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飞机整体驱动发电机可靠性评估及寿命预测 被引量：5

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作者 李景奎 段飞飞 +1 位作者 蔺瑞管 王松 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第5期399-403,共5页

基于航空维修工程中飞机整体驱动发电机(IDG)的故障数据,进行IDG整机可靠性评估及寿命预测研究.利用Edgeworth级数,将服从任意分布的故障数据概率分布函数近似展开成标准正态分布函数,利用Hermite多项式进行计算,获得可靠度R及平均故障... 基于航空维修工程中飞机整体驱动发电机(IDG)的故障数据,进行IDG整机可靠性评估及寿命预测研究.利用Edgeworth级数,将服从任意分布的故障数据概率分布函数近似展开成标准正态分布函数,利用Hermite多项式进行计算,获得可靠度R及平均故障间隔时间的点估计.解决了任意分布的故障数据概率密度函数及概率分布函数难以确定、传统方法IDG运算过程复杂、计算量庞大的问题.运用Bootstrap方法进行IDG可靠度、平均故障间隔时间的点估计和区间估计计算,并通过算例验证了Edgeworth级数方法的正确性和有效性,为制定航空维修计划、节约维修成本,提供了科学的理论依据,具有重要的工程指导意义. 展开更多

关键词 整体驱动发电机(IDG) 可靠性评估 寿命预测 Edgeworth级数

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二元机翼颤振可靠性研究 被引量：2

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作者 李景奎 段飞飞 +1 位作者 蔺瑞管 迟晔 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第9期50-53,57,共5页

机翼气动弹性模型参数一般具有不确定性,为了定量分析参数不确定性对二元机翼颤振可靠度的影响,采用响应面法结合确定性颤振分析对其进行了研究。通过v-g法求解气动弹性运动方程的特征值,获得确定性颤振临界速度,建立描述机翼颤振可靠... 机翼气动弹性模型参数一般具有不确定性,为了定量分析参数不确定性对二元机翼颤振可靠度的影响,采用响应面法结合确定性颤振分析对其进行了研究。通过v-g法求解气动弹性运动方程的特征值,获得确定性颤振临界速度,建立描述机翼颤振可靠度的隐式极限状态函数,利用响应面法进行函数拟合。采用验算点法计算颤振可靠度指标,获得设计验算点以及失效概率,分析颤振可靠性灵敏度,从而确定参数变化对机翼颤振的影响程度。最后通过算例分析,得出考虑参数随机性影响的可靠度比确定性分析的可靠度提高了4%,证明本方法切实可行,为机翼结构的颤振分析与优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 气动弹性 可靠性 v-g法 颤振 响应面法

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