La evaluación de la vida útil por fatiga aleatoria y la confiabilidad de las palas de turbina de motores aeronáuticos bajo condiciones operativas complejas es una tarea clave y desafiante en el diseño y mantenimiento de motores. Este estudio propone un marco unificado basado en el método de integración probabilística directa (DPIM) para el análisis de la vida y confiabilidad por fatiga mixta de alta frecuencia, baja frecuencia y fluencia de las palas de turbina. En primer lugar, se presentan las teorías básicas de fatiga compuesta de alta y baja frecuencia (CCF), daño acumulativo fluencia-fatiga y confiabilidad por fatiga. En segundo lugar, se derivan las fórmulas para calcular la media, desviación estándar y función de densidad de probabilidad de la vida útil aleatoria por fatiga a partir de la ecuación de integración de densidad probabilística. Para el análisis de confiabilidad de fatiga compuesta de alta y baja frecuencia, se establece un método híbrido eficiente en el dominio tiempo-frecuencia, utilizando el método de dominio de frecuencia para obtener la función de densidad espectral de potencia del estrés y para generar series de tiempo de estrés aleatorias. Además, se utiliza el método de integración probabilística directa para la evaluación de la confiabilidad por fluencia-fatiga de las palas de turbina. Finalmente, la precisión y eficiencia del método propuesto se verifican mediante comparación con simulación de Monte Carlo directa (MCS) y simulación de Monte Carlo basada en un modelo sustituto. Los resultados muestran que el método de integración probabilística directa puede resolver de manera unificada y eficiente los momentos estadísticos y la confiabilidad de la vida útil por fatiga aleatoria de las palas de turbina. Además, el estudio revela el impacto significativo de los términos de acoplamiento de componentes en el daño de fatiga compuesta sobre la confiabilidad.

análisis de confiabilidad de fatiga compuesta; palas de turbina de motor; fatiga de alta y baja frecuencia; fatiga por fluencia; método de integración probabilística directa