항공기 엔진 터빈 블레이드의 복잡한 작동 조건에서의 확률적 피로 수명 및 신뢰성 평가는 엔진 설계 및 유지 보수에서 중요한 도전 과제입니다. 본 연구에서는 직접 확률 적분법(DPIM)을 기반으로 고주기, 저주기, 크리프 피로 수명 및 신뢰성 분석을 통합한 터빈 블레이드 복합 피로 해석 통합 프레임워크를 제안합니다. 먼저 고저주기 복합 피로(CCF), 크리프-피로 누적 손상 및 피로 신뢰성의 기본 이론을 소개합니다. 둘째, 확률 밀도 적분 방정식을 통해 확률적 피로 수명 평균값, 표준편차, 확률 밀도 함수 계산 공식을 유도합니다. 고저주기 복합 피로 신뢰성 해석을 위해 효율적인 시-주파수 영역 혼합 방법을 구축하였으며, 주파수 영역 방법을 사용하여 응력 전력 스펙트럼 밀도 함수를 얻고 확률적 응력 시간력을 생성합니다. 또한 터빈 블레이드의 크리프-피로 신뢰성 평가는 직접 확률 적분법으로 수행됩니다. 마지막으로, 직접 몬테카를로 시뮬레이션(MCS) 및 대리 모델 기반 몬테카를로 시뮬레이션과의 비교를 통해 제안 방법의 높은 정확도와 효율성을 검증하였습니다. 연구 결과, 직접 확률 적분법이 터빈 블레이드 확률적 복합 피로 수명의 통계적 모멘트 및 피로 신뢰성을 통합적이고 효율적으로 해석할 수 있음을 보여줍니다. 또한 복합 피로 손상 내 구성 요소 결합 항이 신뢰성에 미치는 유의미한 영향을 밝혔습니다.

복합 피로 신뢰성 해석; 엔진 터빈 블레이드; 고주기 및 저주기 피로; 크리프 피로; 직접 확률 적분법