《表3 某型航空发动机涡轮盘模型可靠性分析结果》

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《基于Kriging模型梯度解析解的改进一次二阶矩方法》


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图2所示的涡轮盘[14]是航空发动机关键转动部件之一,其在起动和加速过程中承受着巨大的离心力和热应力。机构形状复杂,在工作过程中榫槽槽底、销钉孔等部位容易出现应力集中,工作一段时间后可能出现裂纹故障等,如图2所示。某型航空发动机涡轮盘在工作时所受载荷为分别是密度、系数、转动角速度和截面惯性矩,而ω=2nπ,n为转动频率。涡轮盘的强度极限为σs=1.1×109 MPa,截面积为A,建立涡轮盘破裂失效的功能函数为g(ρ,C,A,J,n)=σsA-F。5个输入变量均服从正态分布,其分布参数见表2。采用基于Kriging解析解的AFOSM(Kriging_ANA_AFOSM)方法的失效概率求解结果如表3所示。