可靠性基础知识讲座 第六讲 可靠性设计(下)

四、可靠性预计当系统或设备处在规划考虑或设计研制之中,尚无法获得它们本身的试验数据与使用数据时,对它们可能获得的可靠性水平进行定量估算,称为可靠性预计。在一个新系统的开发、设计和研制过程中,必须进行多次的可靠性预计。这些可靠性预计的主要用途如下:     

航空发动机叶片突丢后动载荷对螺栓强度的影响

航空发动机使用过程中,若发生叶片丢失,除了会导致非包容性破坏外,还会产生动态载荷,从而可导致发动机的连接螺栓破坏,引发更大的故障。针对风扇试验件试验时因叶片丢失而引发的连接螺栓断裂故障,计算了单个风扇叶片丢失后转子支点处产生的动态载荷,分析了动态载荷作用下危险截面处螺栓的应力,并结合断口分析结果验证了分析结果的正确性。本研究成果可为航空发动机转子在叶片丢失情况下的强度设计提供极限载荷输入。     

不同压力下烧结CoSb3的热电性能研究

研究了烧结压力不同的CoSb3块体的热电性能.采用机械合金化和放电等离子烧结法快速合成了CoSb3块体,测试了其热电性能.结果表明,烧结压力对样品的热电性能没有明显的影响规律,所得样品具有典型的半导体电学特征及较低的热导率,其热电优值ZT在400℃时取得较大值,200 MPa下烧结的样品最大值达到0.047 9.     

全对称Jacobi矩阵的一类特征值反问题

讨论全对称Ｊａｃｏｂｉ矩阵的如下反问题ｂＪ：给定两个互异实数λ，μ和两个ｎ维非零实向量ｘ，ｙ。构造一个ｎ阶全对称Ｊａｃｏｂｉ矩阵Ｊ（Ｓ）ｎ，使得（λ，ｘ）和（μ，ｙ）是Ｊ（Ｓ）ｎ的特征对。即Ｊ（Ｓ）ｎｘ＝λｘ，Ｊ（Ｓ）ｎｙ＝μｙ文中导出了问题ｂＪ有唯一解的一个充分必要条件。给出了求唯一解的一个算法。     

实对称三对角矩阵的广义特征值反问题

本文提出如下广义特征值反问题：问题ＩＧＥＳＴ。给定ｎ阶正定实对称三对角矩阵Ｂ；给定实数μ，υ（μ＞υ）和ｎ维非零实向量ｘ，ｙ。求ｎ阶实对称三对角矩阵Ａ，使得且．其中λｉ（Ａ，Ｂ）（ｉ＝１，．．．，ｎ）表示广义特征问题Ａｚ＝λＢｚ的特征值。文中给出了问题有唯一解的一个充分必要条件和解的表达式；提供了一个数值例子。     

箭载电子设备的电磁兼容（EMC）设计探讨

介绍了运载火箭的电磁兼容（EMC）环境（电磁干扰源及传播途径）,并根据构成电磁兼容问题的三个要素对箭载电子设备的EMC设计进行了探讨．以某箭载电子设备的EMC设计进行了分析．指出箭载电子设备必须要根据实际情况采取合适的EMC设计方法及相应的EMC测量和试验工作,切实做到在加强设备抗电磁干扰性能的同时保证其高可靠性能;最后对电子设计自动化（EDA）仿真软件在整机电磁兼容设计上的应用进行了探讨。     

二维气固混合层中拟序结构对 固粒运动影响的研究＊

本文对固粒在混合层涡卷起和配对过程中的运动进行了研究。对流场用拟谱方法直接数值模拟,对固粒用颗粒－轨道模型。计算结果给出了涡卷起和涡配对过程中固粒的运动情况,说明本流场Ｂａｓｓｅｔ力对固粒运动的影响甚微;拟序结构演变过程的不同阶段造成不同的固粒分布,该结果与流场显示的实验结果相符;在相同流场条件下,Ｓｔｏｋｅｓ数是影响固粒在拟序结构流场中运动的控制参数。文中所得结论对工程应用具有指导意义。     

叶片缘板阻尼器设计分析中的一些问题

对叶片缘板阻尼器设计分析方法进行了讨论,并对影响阻尼器尼效果的有关参数进行了分析,指出了在设计中如何对影响阻尼器阻尼效果的参数进行分析确定,并提出了缘板阻尼器设计分析中应注意的问题,最后给出了一个实际应用实例的分析结果。     

某型发动机Ⅰ级涡轮盘的技术寿命

根据某型发动机Ⅰ级涡轮盘盘材在不同温度下试验所获得的低循环疲劳性能数据,以强度和寿命符合对数正态分布为前提,推出了该盘满足置信度95％,可靠度99．87％的寿命散度系数;再根据地坑式轮盘低循环疲劳动试验器上所获得的该Ⅰ级沿轮盘的试验循环数和相关单位给出的飞行换算率,首次推出了该Ⅰ级涡轮盘置信度为95％,可靠度为99．87％的技术寿命。为便于对比,也给出了其它不同置信信息和可靠度下的技术寿命。     

微型飞行器高度估计的最小二乘法

对微型飞行器高度估计问题,提出了基于针孔成像的最小二乘法。利用惯性器件测量的姿态角,建立了目标在2帧图像的4个投影方程,得到目标相对高度的最小二乘解。对该方法进行了仿真验证,结果表明当飞行器横滚角变化不大时,高度估计对姿态角误差具有较好的鲁棒性,误差在2 m以内,优于传统方法。该方法计算量小,适合微型飞行器平稳飞行时应用。