基于双峰对数正态分布模型的DED-TA15钛合金DFR值估计方法

作     者：王天帅 贺小帆 王金宇 李玉海 WANG Tianshuai;HE Xiaofan;WANG Jinyu;LI Yuhai

作者机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2022年第43卷第3期

页      面：224-235页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 082501[工学-飞行器设计] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB1104003) 国家自然科学基金(11772027) 航空科学基金(201909051002)。 

主　　题：DFR方法 激光沉积成形 双峰对数正态分布 增材制造 疲劳可靠性 

摘      要：有效评价增材制造金属材料的疲劳强度,是增材制造技术应用于可重复使用飞行器主承力结构的关键。以DED-TA15钛合金为研究对象,基于3种应力水平下标准圆棒试件的成组疲劳试验结果,建立了描述DED-TA15钛合金疲劳寿命分布的双峰对数正态分布模型,采用EM算法,建立了双峰对数正态分布的参数估计方法;采用Bootstrap方法给出了指定置信度和可靠度要求的疲劳寿命计算方法。在军机DFR方法的基础上,给出了适用于DED-TA15钛合金的DFR值计算方法。与传统单峰对数正态分布相比,双峰对数正态分布更精确的描述了疲劳寿命分布,提高了高可靠度和高置信度要求下的疲劳寿命,DFR值也有所提高。该方法降低了因描述模型不精确导致的对设计许用应力的过度限制,有效的提高DED-TA15钛合金的使用潜力。