[发明专利]一种基于概率统计理论的飞机复合材料结构冲击能量截止值确定方法

摘要

一种基于概率统计理论的飞机复合材料结构冲击能量截止值确定方法，此方法填补商用飞机复合材料结构能量截止值确定方法的空白，改变了直接照搬空客波音经验数据的历史，旨在整个使用寿命期内保证结构完整性，在保证其安全可靠的前提下，采用概率统计理论，对飞机复合材料结构在组装、运营、维护期间的实际损伤数据进行全面研究，最终形成一套科学、完整、系统的能量截止值确定方法。

主权项

1.一种基于概率统计理论的飞机复合材料结构冲击能量截止值确定方法，其特征在于，其步骤为：1)定义两个能量截止值出现的概率Pa以及能量截止值计算公式：Pa＝Po×Pe其中：Pa——每次飞行遇到能量E≥Eco的冲击概率；Po——冲击事件出现概率；Pe——冲击事件中损伤能量大于Eco的概率；2)收集服役飞机日常运营过程中的内外表面的使用损伤数据，按照可能的损伤源、损伤形式、损伤类型及部位进行分类、分析，得出金属机身的损伤威胁统计分析结果，建立损伤数据库；3)根据飞机结构在低速冲击载荷下的损伤过程与损伤机理，建立低速冲击有限元模型，选择材料本构关系，建立冲击能量与冲击损伤表征参数的定量关系；4)根据已知的能量冲击获得损伤尺寸，建立低速冲击试验方法，利用试验结果对分析模型进行验证；5)结合第三步建立的数值分析方法，外加使用试验验证修正，建立一套针对飞机结构由损伤信息逆推导冲击能量的方法，从而将获取的数据信息转化为冲击能量，进而确定飞机结构的冲击能量分布；6)对第五步确定的冲击能量水平分布进行概率统计分析，建立超越概率和冲击能量的关系，并且进行拟合获得能量概率模型Pe；7)获得损伤发生的概率Po，将Po以及第六步获得Pe带入第一步的计算公式计算得出冲击能量截止值。