A avaliação da vida útil por fadiga aleatória e confiabilidade das pás da turbina de motores aeronáuticos em condições operacionais complexas é uma tarefa crucial e desafiadora no projeto e manutenção de motores. Este estudo propõe uma estrutura unificada para análise da vida útil e confiabilidade por fadiga composta de alta frequência, baixa frequência e fluência das pás da turbina, baseada no método de integração probabilística direta (DPIM). Primeiramente, são apresentadas as teorias básicas da fadiga composta de alta e baixa frequência (CCF), dano acumulado fluência-fadiga e confiabilidade por fadiga. Em seguida, são derivadas fórmulas para o cálculo da média, desvio padrão e função densidade de probabilidade da vida útil por fadiga aleatória a partir da equação de integração de densidade probabilística. Para a análise da confiabilidade da fadiga composta de alta e baixa frequência, é estabelecido um método híbrido eficiente nos domínios tempo-frequência, utilizando o método no domínio da frequência para obter a função densidade espectral da potência da tensão e gerar séries temporais de tensão aleatórias. Além disso, o método de integração probabilística direta é empregado para avaliação da confiabilidade fluência-fadiga das pás da turbina. Finalmente, a precisão e eficiência do método proposto são verificadas por comparação com simulações Monte Carlo diretas (MCS) e simulações Monte Carlo baseadas em modelo substituto. Os resultados mostram que o método de integração probabilística direta pode resolver de forma unificada e eficiente os momentos estatísticos e a confiabilidade da vida útil por fadiga aleatória das pás da turbina. Além disso, o estudo revela o impacto significativo dos termos de acoplamento componentes no dano por fadiga composta sobre a confiabilidade.

análise da confiabilidade por fadiga composta; pás da turbina do motor; fadiga de alta e baixa frequência; fadiga por fluência; método de integração probabilística direta