(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111350314.0 (22)申请日 2021.11.15 (71)申请人 中国航空工业 集团公司沈阳飞机设 计研究所 地址 110035 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街 40号 (72)发明人 刘璟琳　吴德锋　于鹏　陈忠明　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 代理人 刘传准 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种力热振复合环境下随机载荷谱编制方 法 (57)摘要 本申请属于飞行结构疲劳寿命分析领域， 特 别涉及一种力热振复合环境下随机载荷谱编制 方法。 包括： 步骤一、 根据飞机结构应力水平选择 疲劳危险部位； 步骤二、 获取疲劳危险部位典型 任务剖面的飞 ‑续‑飞疲劳载荷谱， 所述疲 劳载荷 谱包括振动疲劳载荷谱、 气动疲 劳载荷谱以及热 疲劳载荷谱； 步骤三、 将气动疲劳载荷谱以及热 疲劳载荷谱进行线性叠加， 得到复合静疲劳载荷 谱； 步骤四、 对振动疲劳载荷谱进行处理， 得到处 理后的振动疲劳载荷谱； 步骤五、 将处理后的振 动疲劳载荷谱与所述复合静疲劳载荷谱进行随 机插值， 得到新的载荷谱。 本申请能够实现力热 振复合环 境下载荷谱的编制， 形成综合考虑飞行 载荷谱损伤与环境谱损伤的疲劳 分析载荷谱。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114169144 A 2022.03.11 CN 114169144 A 1.一种力热振复合环境下随机载荷谱编制方法， 其特 征在于， 包括： 步骤一、 根据飞机结构应力水平选择疲劳危险部位； 步骤二、 获取疲劳危险部位典型任务剖面的飞 ‑续‑飞疲劳载荷谱， 所述疲劳载荷谱包 括振动疲劳载荷谱、 气动疲劳载荷谱以及热疲劳载荷谱； 步骤三、 将气动疲劳载荷谱以及热疲劳载荷谱进行线性叠加， 得到复合静疲劳载荷谱； 步骤四、 对 振动疲劳载荷谱进行处 理， 得到处 理后的振动疲劳载荷谱； 步骤五、 将处理后的振动疲劳载荷谱与所述复合静疲劳载荷谱进行随机插值， 得到新 的载荷谱。 2.根据权利要求1所述的力热振 复合环境下随机载荷谱编制方法， 其特征在于， 步骤四 中， 所述对 振动疲劳载荷谱进行处 理， 得到处 理后的振动疲劳载荷谱， 包括： S401、 将所述振动疲劳载荷谱通过Dirlik计数法进行计数， 获取振动应力幅值的概率 密度函数； S402、 对所述振动应力幅值的概率密度函数进行离散化， 获取不同振动应力幅值的概 率； S403、 按照最 危险的工况对所述振动应力幅值进行的高载截取以及低载截除； S404、 重新划分振动应力级； S405、 根据加载时间以及振动平均频率计算 n次飞行不同应力幅值下的频 数； S406、 按照不同工况作用时间平均分配载荷频数， 得到各工况一次飞行的振动载荷频 数。 3.根据权利要求1所述的力热振复合环境下随机载荷谱编制方法， 其特征在于， S403 中， 包括： 对峰值应力进行高载截取， 在一个寿命期内出现频率少于1次的高载进行截除， 且保证 应力水平不超过强度极限； 对谷值应力进行低载截除， 定义低于疲劳 极限的60％不造成损伤。 4.根据权利要求3所述的力热振复合环境下随机载荷谱编制方法， 其特征在于， S405 中， 根据加载时间以及振动平均频率计算5 0次飞行不同应力幅值下的频 数。 5.根据权利要求4所述的力热振 复合环境下随机载荷谱编制方法， 其特征在于， 步骤五 中， 采用混合乘同余法产生 随机数， 并采用洗牌算法实现将处理后的振动疲劳载荷谱与所 述复合静疲劳载荷谱进行随机插值。 6.根据权利要求5所述的力热振 复合环境下随机载荷谱编制方法， 其特征在于， 步骤五 中， 所述采用混合乘同余法产生随机数包括： 迭代公式为： M＝2N a＝2c+1 b＝2k+1权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114169144 A 2其中， Xi表示第i次随机数， Xi+1表示第i+1次随机数， M表示随机数序列的周期， N为产生 随机序列的位数， a为乘子， b为增量， c为大于或等于k的最小奇数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114169144 A 3