基于等效载荷的零件可靠性分析

研究了考虑强度退化时零件可靠度与载荷作用次数和时间的关系。当强度退化时,传统的载荷-强度干涉模型不能用于计算随机载荷多次作用时的可靠度。考虑载荷对零件造成的损伤,提出了基于等效载荷的可靠度计算模型。当载荷历程为泊松过程时,在强度为载荷作用次数和载荷大小的函数的前提下,得到时变可靠度计算模型。此外,当零件同时承受工作载荷和来自工作环境的载荷时,建立了多个载荷作用下的零件时变可靠度计算模型。数值算例表明,强度退化对于可靠性评估有着重要的影响。提出的模型适用于计算考虑强度退化时的可靠性变化规律。     

静载和疲劳载荷共同作用下的结构可靠性分析

对在静载荷和疲劳载荷共同作用下的结构系统中的各失效元件的失效时间进行研究。首先,分析了失效路径中第一个失效元件的静载失效和疲劳失效时间,建立了两种失效时间下的安全余量方程,分别计算两种失效模式下的可靠性指标。通过对比两个可靠性指标的大小,得出了第一个元件的失效模式和失效时间。其次,在第一个失效元件失效时间的基础上,分析了失效路径中未失效元件的剩余强度和累积损伤,从而得出了失效路径中各元件的失效时间,为建立安全余量方程提供了合理的表达式。通过算例表明,本文方法符合工程实际,为在静载荷和疲劳载荷共同作用下的结构系统的可靠性分析提供了一个合理的方法。     

摇摆载荷下发动机翼柱型装药结构完整性分析

以发动机翼柱型装药为研究对象,分析了发动机装药在摇摆载荷作用下所受的横摇和纵摇力矩,并利用有限元分析法计算了巡航期内发动机装药在摇摆载荷作用下的应力和应变变化情况,通过不同路经下的应力应变分析得出最大应力点以及危险部位,应用药柱破坏判据对发动机装药可靠性进行了判断,得出:在巡航期内摇摆载荷作用下发动机装药结构不会发生破坏。     

高等均值法和有限元法相结合计算穿甲弹的可靠性

高等均值法是在隐式极限状态函数下计算结构可靠性的有效方法.本文结合高等均值法和有限单元法对大长径比尾翼稳定脱壳穿甲弹进行了可靠性分析,考虑了载荷和材料性质的随机性、弹托和弹芯之间的配合间隙(或过盈),得出了合理结果,并提出了进一步提高强度、可靠性的建议.     

基于DDAM的某类舰用设备的冲击极限载荷研究

为快速评估设备的抗冲击性能,提出了一种根据设备材料的极限强度反推冲击极限载荷的方法和破损速度谱的概念。以悬臂梁类舰用设备为例,对其极限载荷特性进行研究,推导了悬臂梁的破损速度谱的计算公式,可得到悬臂梁不同固有频率下破损速度谱的谱值。研究发现,采用极限破损速度谱表征舰用设备冲击极限载荷的方法切实可行且易于计算;悬臂梁类舰用设备的冲击极限载荷与梁的固有频率、位置和材料的极限强度有关,难以用显函数关系式表达。     

船体水下爆炸冲击动弯矩理论与试验研究

针对船体在水下爆炸载荷作用下产生的冲击动弯矩危及总强度问题,对船体水下爆炸冲击动弯矩进行研究。用泰勒平板理论修正的船体壁压作为求解载荷,在等值船体梁模型的基础上求解经典阻尼多自由度振动方程,并用弯矩的微分形式得出冲击动弯矩。通过与实船水下爆炸试验值的对比,验证该理论方法的正确性。最后分析了冲击波与气泡脉动分别作用下的冲击动弯矩和不同工况下的动弯矩的占比。结果表明,船体动弯矩以前二阶为主,同时不可忽略冲击波产生的动弯矩。本文的分析方法为水下爆炸载荷作用下船体总纵强度的校核提供一定的参考。     

某火炮自动供弹机横向振动特性研究

分析了某自行火炮自动供弹机链传动机构的受载情况，应用弦振动理论建立了计及该机构的啮合冲击和多边形效应的横向振动模型，并编制了相应的计算程序进行仿真计算，得出了该自动供弹机横向振动的定性分析结果。     

载荷分配机构冲击载荷分配特性分析及试验研究

采用显式动力学方法实现对冲击载荷作用下载荷分配机构的响应特性分析,并通过大型试验对仿真结果进行验证。研究表明:获得的结果和理论及试验结果吻合较好,具有一定的参考价值;载荷分配机构动冲击载荷响应与静载响应基本一致;由于机构整体的震动,各支撑点载荷在上升阶段存在微小波动特性;机构与下部支撑弧托间摩擦因数u是影响载荷分配结果的主要因素之一,后续可以通过降低摩擦系数u改善载荷分配比例,为同类型载荷分配机构的设计、分析及试验提供了参考。     

机械零部件的动态可靠性分析

传统的零部件可靠性模型不能很好地反映变幅随机载荷和强度退化对可靠性的影响，忽略了可靠度和失效率随使用时间的变化规律。运用顺序统计理论和随机过程建立了考虑变幅随机载荷和强度退化下机械零件的动态可靠性功能方程模型，利用二阶矩和摄动方法求出可靠性指标并计算出动态可靠度。研究了机械零件强度、载荷、可靠度和失效率随时间的变化规律，给出了可靠度和失效率随使用时间变化的动态过程曲线。实例计算结果表明：建立的功能方程模型符合实际工况，得到的动态过程曲线对零部件试验时间和可靠性寿命的确定具有一定的指导意义。     

冲击载荷下引信MEMS后坐保险机构动态响应过程表征方法

针对引信MEMS安全系统中后坐保险机构在正常发射载荷和勤务跌落载荷下的运动过程难以表征的问题，建立了一种基于瑞利商方法的后坐保险机构理论模型。该方法能够准确计算悬臂质量块式后坐保险机构的固有频率，并完整预测机构在冲击载荷作用下的位移-时间过程曲线。仿真分析和实验结果表明，所得机构的位移-时间曲线吻合度较高，其固有频率也具有一致性。因此该方法能够准确表征后坐保险机构在冲击载荷下的运动过程，为后坐保险机构的设计与研究提供理论指导。