冯蕴雯1,李嘉豪2,薛小锋3,宋祉岑1,王义航1
摘要: 针对复合材料在湿热环境下膨胀效应加剧、离散程度升高,易引发舱门结构超预期变形,致使与之相连的机构支点移位,进而直接导致开关锁运动精度失准引发风险隐患的问题,提出一种基于二阶矩隐式方差传播的湿热环境运动精度可靠性分析方法,系统揭示湿热环境通过材料性能影响机构运动精度的不确定性传递机理。首先,基于机构运动学原理与复合材料湿热本构关系,构建了考虑湿热变形的机构运动输出隐式函数模型;其次,通过引入二阶矩隐式方差传播方法,建立从湿热工况下复合材料性能分散性,到门体结构变形不确定性,最终至机构运动输出偏差的可靠性分析模型,实现了不确定性的高效解析量化;最后,以某型民机复合材料货舱门锁闩机构地面解锁为例进行实例验证,结果表明:相较常温干态,锁机构运动不足,解锁不到位失效风险升高73.66%,而闩机构运动过度,失效概率有小幅度降低约12.53%;所提方法能有效评估湿热环境对运动精度可靠性的显著影响,为湿热环境下复合材料舱门机构的可靠性优化与失效风险预警提供理论依据。
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