本發(fā)明涉及材料疲勞性能預(yù)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及直升機(jī)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度的確定方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、直升機(jī)作為關(guān)鍵航空器，在軍事、民用等領(lǐng)域作用重大。其三大動(dòng)部件——傳動(dòng)系統(tǒng)、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)與旋翼系統(tǒng)，是核心組件，負(fù)責(zé)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、承受旋翼載荷并傳遞至平臺(tái)，提供安裝接口。在緊急情況下，確保旋翼自旋下滑，保障安全著陸。隨著直升機(jī)技術(shù)進(jìn)步，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的安全性和可靠性要求提高。然而，在實(shí)際生產(chǎn)制造和使用中，傳動(dòng)系統(tǒng)難免出現(xiàn)沖擊、劃痕、腐蝕等缺陷，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)突變、應(yīng)力集中，嚴(yán)重影響使用壽命和安全性，對(duì)飛行安全構(gòu)成威脅。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些不足和弊端。特別是對(duì)于劃痕缺陷這種典型缺陷形式，缺乏系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和具有參考意義的壽命評(píng)估模型及設(shè)計(jì)方法，無(wú)法為傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件的劃痕缺陷容限設(shè)計(jì)提供充分的技術(shù)支持。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了直升機(jī)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度的確定方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，以解決直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件缺陷容限設(shè)計(jì)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化劃痕確定方法的問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種直升機(jī)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度的確定方法，所述方法包括：

3、獲取不同劃痕構(gòu)型參數(shù)下直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件模型的應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)；

4、分析所述應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)，得到標(biāo)準(zhǔn)劃痕構(gòu)型的半徑基準(zhǔn)值與深度基準(zhǔn)值；

5、基于所述半徑基準(zhǔn)值與所述深度基準(zhǔn)值，生成多組劃痕缺陷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行當(dāng)量化處理，得到等效深度值的概率密度函數(shù)；

6、根據(jù)所述概率密度函數(shù)確定預(yù)設(shè)概率對(duì)應(yīng)的等效深度值，并將所述預(yù)設(shè)概率對(duì)應(yīng)的等效深度值作為標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值。

7、在本技術(shù)一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述獲取不同劃痕構(gòu)型參數(shù)下直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件模型的應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)，包括：

8、獲取直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件的物理參數(shù)；

9、根據(jù)所述物理參數(shù)建立所述直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件的幾何模型；

10、在所述幾何模型上施加不同的劃痕缺陷，得到存在劃痕缺陷的構(gòu)件模型；

11、對(duì)存在劃痕缺陷的構(gòu)件模型進(jìn)行數(shù)值仿真，得到不同劃痕構(gòu)型參數(shù)下構(gòu)件模型的應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)。

12、在本技術(shù)一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述基于所述半徑基準(zhǔn)值與所述深度基準(zhǔn)值，生成多組劃痕缺陷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括：

13、基于所述半徑基準(zhǔn)值確定半徑范圍；

14、基于所述深度基準(zhǔn)值確定深度范圍；

15、在所述半徑范圍以及所述深度范圍內(nèi)，隨機(jī)生成多組劃痕缺陷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，其中，所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括劃痕缺陷的深度值和半徑值。

16、在本技術(shù)一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行當(dāng)量化處理，得到等效深度值的概率密度函數(shù)，包括：

17、對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中劃痕缺陷的深度值與半徑值進(jìn)行當(dāng)量化處理，得到對(duì)應(yīng)的等效深度值；

18、分析所述等效深度值，得到等效深度值的分布規(guī)律；

19、基于所述分布規(guī)律對(duì)等效深度值進(jìn)行擬合，得到對(duì)應(yīng)的概率密度函數(shù)。

20、在本技術(shù)一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述當(dāng)量化處理的計(jì)算公式如下：

21、

22、其中，h為深度值；r為半徑值；h′為等效深度值；r0為半徑基準(zhǔn)值；h0為深度基準(zhǔn)值。

23、在本技術(shù)一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

24、檢測(cè)當(dāng)前直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件中存在劃痕缺陷的目標(biāo)構(gòu)件；

25、將所述目標(biāo)構(gòu)件上實(shí)際劃痕深度值與標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值進(jìn)行對(duì)比，得到對(duì)比結(jié)果；

26、基于所述對(duì)比結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，得到質(zhì)量評(píng)估結(jié)果。

27、在本技術(shù)一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述基于所述對(duì)比結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，得到質(zhì)量評(píng)估結(jié)果，包括：

28、若所述對(duì)比結(jié)果為所述實(shí)際劃痕深度值小于或等于所述標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值，則確定所述質(zhì)量評(píng)估結(jié)果為合格；

29、或，若所述對(duì)比結(jié)果為所述實(shí)際劃痕深度值大于所述標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值，則確定所述質(zhì)量評(píng)估結(jié)果為不合格。

30、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種直升機(jī)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度的確定裝置，所述裝置包括：

31、獲取模塊，用于獲取不同劃痕構(gòu)型參數(shù)下直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件模型的應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)；

32、分析模塊，用于分析所述應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)，得到標(biāo)準(zhǔn)劃痕構(gòu)型的半徑基準(zhǔn)值與深度基準(zhǔn)值；

33、生成模塊，用于基于所述半徑基準(zhǔn)值與所述深度基準(zhǔn)值，生成多組劃痕缺陷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行當(dāng)量化處理，得到等效深度值的概率密度函數(shù)；

34、確定模塊，用于根據(jù)所述概率密度函數(shù)確定預(yù)設(shè)概率對(duì)應(yīng)的等效深度值，并將所述預(yù)設(shè)概率對(duì)應(yīng)的等效深度值作為標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值。

35、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器和處理器之間互相通信連接，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，處理器通過(guò)執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令，從而執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的方法。

36、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的方法。

37、本技術(shù)實(shí)施例提供的方法具有以下有益效果：

38、本技術(shù)實(shí)施例提供的方法通過(guò)獲取全面的應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)劃痕構(gòu)型分析提供基礎(chǔ)，確保數(shù)據(jù)多樣性，涵蓋不同劃痕構(gòu)型參數(shù)，提高分析的準(zhǔn)確性和適用性。通過(guò)深入分析應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)，確定標(biāo)準(zhǔn)劃痕構(gòu)型的半徑與深度基準(zhǔn)值，提供了明確的基準(zhǔn)值，為后續(xù)劃痕缺陷的標(biāo)準(zhǔn)化處理提供依據(jù)。生成多組劃痕缺陷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，增強(qiáng)分析的可靠性和全面性。通過(guò)當(dāng)量化處理，得到等效深度值的概率密度函數(shù)，為確定標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)概率密度函數(shù)確定預(yù)設(shè)概率對(duì)應(yīng)的等效深度值。將等效深度值作為標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值，確保預(yù)制劃痕的一致性和尺寸精度，滿足工程應(yīng)用需求。

39、本技術(shù)實(shí)施例提供的方法通過(guò)獲取直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件的物理參數(shù)為后續(xù)建模提供可靠基礎(chǔ)。根據(jù)準(zhǔn)確的物理參數(shù)建立幾何模型，為劃痕缺陷的施加和應(yīng)力場(chǎng)分析提供精確的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。在幾何模型上施加不同的劃痕缺陷，模擬實(shí)際使用中的劃痕情況，為后續(xù)應(yīng)力場(chǎng)分析提供多樣化的數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)值仿真得到不同劃痕構(gòu)型參數(shù)下的應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)，為劃痕缺陷的力學(xué)特性分析提供全面的數(shù)據(jù)支持。

40、本技術(shù)實(shí)施例提供的方法基于半徑基準(zhǔn)值確定半徑范圍，為后續(xù)生成多組劃痕缺陷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提供明確的范圍依據(jù)?；谏疃然鶞?zhǔn)值確定深度范圍，確保生成的劃痕缺陷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在合理的深度范圍內(nèi)。在確定的半徑和深度范圍內(nèi)隨機(jī)生成多組劃痕缺陷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的多樣性和全面性，為后續(xù)分析提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

41、本技術(shù)實(shí)施例提供的方法通過(guò)當(dāng)量化處理將劃痕缺陷的深度值和半徑值轉(zhuǎn)化為等效深度值，簡(jiǎn)化分析過(guò)程并突出劃痕缺陷對(duì)構(gòu)件性能的主要影響。分析等效深度值的分布規(guī)律，為后續(xù)的概率密度函數(shù)擬合提供依據(jù)?；诜植家?guī)律對(duì)等效深度值進(jìn)行擬合，得到對(duì)應(yīng)的概率密度函數(shù)，為確定標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值提供數(shù)學(xué)模型。及時(shí)檢測(cè)當(dāng)前直升機(jī)傳動(dòng)構(gòu)件中存在劃痕缺陷的目標(biāo)構(gòu)件，為后續(xù)的質(zhì)量評(píng)估提供明確的對(duì)象。將目標(biāo)構(gòu)件上實(shí)際劃痕深度值與標(biāo)準(zhǔn)劃痕深度值進(jìn)行對(duì)比，得到準(zhǔn)確的對(duì)比結(jié)果，為質(zhì)量評(píng)估提供直接依據(jù)?；趯?duì)比結(jié)果對(duì)目標(biāo)構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，得到明確的質(zhì)量評(píng)估結(jié)果，為構(gòu)件的使用和維護(hù)提供科學(xué)指導(dǎo)。