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內容簡介

本書圍繞發動機零部件和整機壽命與翻修間隔壽命的確定、監控及管理等問題進行闡述。書中介紹瞭影響零部件和整機壽命的因素；闡述瞭作者課題組發展的幾種技術和理論方法，即拉伸應變能壽命預測模型、結構件疲勞模擬試驗件設計方法、基於殘餘應力確定**應變循環、基於殘存比率法確定關鍵件疲勞壽命、使用載荷和載荷譜隨機分布特性等；介紹瞭先進典型航空發動機壽命監控技術，整理齣多型壽命監控係統及數學模型；將發動機壽命監測方法和手段劃分為人工監測、綜閤換算率、曆程記錄儀以及預測與健康管理四個階段；同時介紹瞭12個國傢多種型號發動機壽命控製方法。本書內容多為作者課題組開展的研究項目和經驗積纍，並在工程實踐中大量應用，取得瞭一定的經濟效益和軍事效益。

目錄

序
前言

第1章 緒論
1.1 發動機壽命監控的意義與技術途徑
1.1.1 發動機使用壽命
1.1.2 發動機壽命可靠性管理
1.1.3 實施單機壽命監控的意義
1.2 國外航空發動機壽命監控技術發展與壽命管理情況綜述
1.2.1 壽命監控技術的發展
1.2.2 英國皇傢空軍航空發動機的壽命管理與監控
1.2.3 美國軍用航空發動機的壽命管理與監控
1.2.4 法國航空發動機的壽命管理方法
1.2.5 加拿大航空發動機的壽命管理方法
1.2.6 德國航空發動機的壽命管理方法
1.2.7 其他國傢軍用航空發動機的壽命管理與監控
參考文獻

第2章 航空燃氣渦輪發動機壽命消耗監測技術
2.1 航空發動機預測與健康管理技術簡介
2.2 關鍵件的壽命控製方法
2.2.1 安全壽命法
2.2.2 因故退役法
2.2.3 損傷容限法
2.3 影響航空發動機零部件使用壽命的因素
2.3.1 疲勞機理
2.3.2 低循環疲勞
2.3.3 高周疲勞
2.3.4 熱機械疲勞
2.3.5 蠕變
2.3.6 腐蝕
2.3.7 機械磨蝕
2.3.8 微動磨損、磨損和擦傷
2.3.9 其他
2.4 發動機壽命預測和壽命消耗測量
2.4.1 壽命設計
2.4.2 使用壽命消耗的確定
2.4.3 飛行任務剖麵分析
2.4.4 最佳使用壽命的確定
2.4.5 壽命消耗測量
2.4.6 測量參數
2.5 渦噴-6發動機一級渦輪盤損傷容限法確定壽命舉例
2.5.1 概述
2.5.2 槽底裂紋産生的原因和性質分析
2.5.3 裂紋尖端參量的計算
2.5.4 臨界裂紋長度的確定
2.5.5 槽底裂紋的擴展和剩餘壽命的計算
2.5.6 工程允許裂紋長度的確定
參考文獻

第3章 基於可靠性和安全性的零部件分類與劃分
3.1 航空發動機的可靠性和安全性
3.2 航空發動機零部件分類
3.2.1 關鍵部位和關鍵件
3.2.2 英國羅·羅公司對發動機零部件的分類
3.2.3 美國對發動機零部件的分類
3.2.4 國內對發動機零部件的分類
參考文獻

第4章 航空發動機飛行載荷參數處理模型
4.1 僞讀數去除
4.2 發動機熱端係數模型
4.2.1 用發動機參數錶示的熱端係數
4.2.2 某型發動機熱端係數模型
4.3 航空發動機飛行載荷實時壓縮處理模型
4.3.1 峰榖值檢測
4.3.2 無效幅值去除
4.3.3 程序框圖
4.4 航空發動機飛行載荷實時雨流計數模型
4.4.1 雨流計數法簡介
4.4.2 實時雨流計數循環判讀規則
4.4.3 封閉波形處理
4.4.4 程序框圖
參考文獻

第5章 結構件壽命研究關鍵技術
5.1 常用的關鍵件定壽方法和關鍵技術簡介
5.2 拉伸應變能壽命預測模型
5.2.1 常用的疲勞壽命分析方法
5.2.2 單軸應力循環拉伸變形功
5.2.3 拉伸應變能低循環疲勞壽命預測模型
5.2.4 拉伸應變能低循環疲勞壽命預測舉例
5.3 發動機結構件疲勞模擬試驗件設計方法及壽命考核
5.3.1 模擬件的意義
5.3.2 模擬件設計基本準則
5.3.3 模擬件典型樣式及遵循的準則
5.3.4 典型工程實例
5.4 基於殘餘應力確定最大應變循環研究
5.4.1 國內外常用的殘餘應力測試方法
5.4.2 輪盤最大應力.應變循環
5.4.3 以應力釋放位移為邊界條件的有限元法及密柵雲紋法確定殘餘應力
5.4.4 基於殘餘應力推導最大工作循環
5.4.5 具體工程實例
5.5 基於殘存比率法確定活塞六甲發動機主連杆疲勞壽命
5.5.1 活塞六甲發動機主連杆斷裂故障
5.5.2 活塞六甲發動機主連杆斷裂機理分析
5.5.3 活塞六甲發動機主連杆疲勞壽命評估
參考文獻

第6章 基於低循環疲勞的使用壽命監控技術
6.1 壽命監控的意義
6.2 監控的壽命參數
6.3 壽命消耗監控的技術手段和方法
6.3.1 壽命消耗監控技術階段劃分
6.3.2 發動機綜閤換算率
6.3.3 基於飛行參數記錄係統數據處理技術
6.3.4 發動機曆程記錄儀
6.4 典型的基於低循環疲勞的使用壽命監控模型及係統
6.4.1 美國、英國、法國等國傢部分發動機的壽命監控模型及係統
6.4.2 俄羅斯、烏剋蘭等國傢發動機的壽命監控模型
6.4.3 帶反推力的民用航空發動機
6.4.4 對比分析
6.5 航空發動機壽命監控技術與控製技術發展的關係
6.5.1 基於控製和維修技術的航空發動機五個時代的劃分
6.5.2 航空發動機控製係統發展史的階段劃分
6.5 _3航空發動機壽命監控技術與控製係統的發展協調關係
參考文獻

第7章 使用載荷及載荷譜隨機分布特性
7.1 載荷的隨機化影響結構疲勞可靠性
7.2 載荷分類
7.2.1 強度相關載荷和壽命相關載荷
7.2.2 實際飛行譜中的低循環疲勞相關載荷的作用分析
7.3 發動機載荷譜
7.3.1 發動機載荷譜基本知識
7.3.2 監控參數采樣頻率對損傷計算的影響
7.3.3 載荷譜和應力譜的轉換處理
7.3.4 載荷譜轉換應力譜舉例
7.4 使用載荷及載荷譜隨機性
7.4.1 影響結構件可靠性的內因和外因
7.4.2 某渦輪風扇發動機起動次數固定服役期的隨機性研究
7.4.3 某型發動機大狀態工作時間固定服役期的隨機性研究
7.4.4 某渦輪風扇發動機起動次數隨工作時間的纍積值隨機性研究
7.4.5 某渦輪風扇發動機大狀態工作時間隨工作時間的纍積值隨機性研究
7.5 基於固定任務混頻的壽命相關載荷分布特性研究
7.5.1 基於固定任務混頻的飛行載荷纍積過程
7.5.2 基於固定任務混頻的飛行模擬
7.5.3 基於固定任務混頻的壽命相關載荷基本分布特性
7.6 變任務混頻壽命相關載荷纍積量分布特性
7.6.1 變任務混頻下的壽命相關載荷纍積量隨機分布特性規律
7.6.2 變任務混頻的壽命相關載荷纍積量分布特性的飛行模擬
7.6.3 變任務混頻的壽命相關載荷纍積量分布特性結論
7.6.4 發動機實際使用載荷算例
7.7 使用中載荷分布特性的處理和發動機之間分散度的定量確定
7.7.1 實際使用中載荷分布特性的技術處理
7.7.2 國內某渦扇發動機載荷和換算率分散性
參考文獻

第8章 修理中的零部件壽命控製技術
8.1 不同的維修方式及其主要影響因素
8.2 基於裝機對象的發動機分類
8.2.1 民用和軍用發動機
8.2.2 軍用發動機分類
8.3 基於低循環疲勞壽命監控的零部件修理技術
8.3.1 基於安全壽命和損傷容限的兩種壽命控製方法
8.3.2 壽命控製和修理的成功案例
8.4 典型的維修方式和程序
參考文獻

第9章 整機壽命和翻修壽命
9.1 整機翻修壽命和總壽命
9.1.1 發動機翻修壽命和總壽命的決定因素
9.1.2 發動機兩種壽命管理體係
9.2 定壽、延壽常用的關鍵技術
9.2.1 幾種颱架持久試車
9.2.2 外場領先使用
9.3 某渦輪軸發動機任務化持久試車大綱
9.3.1 某渦軸發動機設計載荷譜
9.3.2 兩種溫度條件下的地麵試車剖麵處理
9.3.3 海平麵標準大氣條件下的任務化持久試車譜
參考文獻
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