复杂载荷下零件疲劳强度可靠性设计

一、引言目前,疲劳强度可靠性设计已得到了越来越多的研究和应用,但仍有许多问题有待解决,载荷分布参数是可靠性设计的主要指标,对于静强度的可靠性设计问题,可以简单的统计分析获得的载荷分布参数。若假设载荷按正态分布,则分布参数可表尔为 N(u、s),这里μ为均值,S 为标准差。如果把这种方法直接用于复杂载荷下的疲劳强度可靠性设计中,很容易引起混乱并导致错误结果。例如,对一段复载荷——时间历程进行统计处理时,一般方法     

稳定工况下齿轮齿根弯曲疲劳强度可靠度计算

利用现有齿根弯曲疲劳极限应力数据及其它齿轮资料,提出了稳定工况下齿轮齿根弯曲强度可靠度计算方法。     

高速动车组轴箱静强度疲劳强度试验载荷的确定

以高速动车组轴箱为研究对象,根据实际运用和现有的构架标准来确定其在静强度疲劳强度试验中轴箱承受的垂向、横向和纵向的载荷,并依此为根据,设计轴箱的试验方法。对设计加载方法进行试验,得出该试验方法可行。     

动载荷滑动轴承疲劳强度设计方法的研究

受有冲击和动载的滑动轴承的主要失效形式是轴瓦合金层出现疲劳裂纹破坏．传统的设计方法仅能按材料的ｐ和ｐｖ值作经验概略估算，并只在稳态条件下验算油膜的承载能力，计算的实质并不能解决由动载产生的合金层疲劳失效问题．本文提出了动载荷滑动轴承疲劳强度设计模型和计算方法，使此类轴承能够像其它机械零件一样，按应力条件进行疲劳强度设计，从而能较大地提高内燃机等一类机械设备中的动载荷滑动轴承疲劳强度设计的精度和可靠性．本文还在进口的动载荷滑动轴承试验机上作了大量的国产轴瓦合金层的极限疲劳应力值，填补了这一领域的空白．通过实例验证，本文提出的方法是可行的．     

基于截尾分布的可靠度置信区间的确定方法

利用数理统计的基本理论和方法,建立了可靠度置信区间的数学模型,给出了在一定置信水平下基于截尾分布的可靠度置信区间的计算公式,为基于截尾分布的可靠度计算在实际工程中的运用提供了依据。     

两端截尾分布下可靠度计算方法

利用两端截尾分布时的应力—强度干涉模型，推导建立了应力、强度服从不同截尾分布时机械零构件的可靠度计算公式，为工程应用提供了方便实用的条件。实例计算表明两端截尾分布下求可靠度比理论分布下求得的可靠度更符合实际情况。     

等幅循环载荷作用时零件疲劳可靠度尺寸的计算方法

本文根据现有的疲劳理论,提出了等幅循环载荷作用时,零件疲劳可靠度尺寸的计算方法,与常用的方法相比,这种方法计算量小,运用更方便,适用性更强。     

利用模糊可靠度预测板带轧机辊疲劳强度

考虑了板带轧机轧辊疲劳强度计算中参数的随机性和模糊性，引入了模糊事件、最大应力和最小强度的概念，在建立轧辊疲劳强度模糊可靠度预测模型的基础上，给出其模糊可靠度的计算公式，实验结果表明，该公式能使设计者更加满意，并有潜力解决轧辊的实际并行设计问题。     

疲劳强度可靠度二维计算模型的建立

利用疲劳极限图建立了考虑实际工况和缺乏真实强数据的二维可靠度计算模型，给出了蒙特卡洛模拟计算可靠度的方法。     

螺纹载荷分布计算方法研究及有限元分析

针对国内现有的螺纹设计没有系统的理论,提出了螺纹展开法的理论分析方法。介绍了现有的螺纹载荷分布研究方法,采用螺纹展开法进行了分析,推导出了沿螺纹啮合线方向的载荷比例公式,分别讨论了螺栓参数对螺纹承载比例的影响。通过ANSYS Workbench静力学模块,对螺栓拧紧时螺纹副应力分布情况进行了有限元分析,通过SOPWITH和YAMAMOTO两种分析法,验证了螺母轴向力之比分布;将螺纹牙承载比例分布分析结果与螺纹展开理论分析法结果进行了验证对比,并用螺母变形量试验验证了螺母展开法的可靠性;通过三维有限元分析法,系统地考察了螺纹牙弹性模量比E_s/E_b、螺距P、螺纹副摩擦系数μ、内外螺纹牙型对螺母载荷分布的影响规律。研究结果表明:螺栓参数E_s/E_b、P/D、牙型是影响承载分布的主要参数,选用外螺纹应选用弹性模量较大的材料;内螺纹应选用弹性模量较小的材料,可减小螺纹载荷分布不均的问题。     

机械零件疲劳强度模糊可靠性分析与计算

应用模糊集理论，对设计变量为随机变量和模糊变量的机械零件疲劳强度可靠性设计作了探讨，分析了隶属函数的确定方法，建立了模糊可靠度的数学模型，并给出了算例。     

升降法确定疲劳强度分布假设检验

基于升降法确定疲劳强度的齐次马尔可夫过程数学模型,讨论了升降法试验过程中试样在各级应力水平出现的概率与疲劳强度分布之间的关系,并应用皮尔逊 X~2检验法对疲劳强度的分布作概率检验。     

疲劳强度的模糊可靠性设计

本文根据模糊可靠性设计理论，对疲劳强度的模糊可靠性设计计算方法进行了初步的探讨，并给出了设计实例。     

起重物计算载荷的确定方法研究

起重物计算载荷的确定受到运动惯性、风压及载荷分配等一系列因素的影响。本文对起重物计算载荷的确定方法进行探讨。     

预载荷对曲轴弯曲疲劳强度的影响

进行了某型号内燃机球墨铸铁曲轴的两组弯曲疲劳强度试验。结果表明：经预载荷作用的一组比升降法的一组疲劳强度高近10%，对预载荷作用提高疲劳强度的机理作了分析。     

截尾分布的极限状态法的可靠度计算

根据可靠性理论,这里将截尾分布应用于极限状态法中。建立了截尾分布的极限状态方程和计算可靠度的算法,给出了常用截尾分布随机变量组合的公式。通过实例计算表明,此论文给出的方法比传统方法更符合实际。     

高速列车车体气动载荷疲劳强度分析

根据高速列车在线路运行实际情况设置了四种气动载荷工况:明线会车,隧道通过,隧道会车和侧风。将得到的四种气动载荷工况的数值施加到高速列车车体有限元模型上,对其进行气动载荷的疲劳强度分析。计算分析结果表明,四种工况下的最大应力都小于车体材料的许用应力,最大位移变形均发生在车体底部。在疲劳强度分析中,不仅考虑了垂向、横向和气动载荷的组合,也考虑了纵向和气动载荷的组合。根据疲劳评定结果得知安全裕量最小为2.93MPa,安全系数最小为1.083;根据疲劳分析结果得知:车体结构在气动载荷作用下满足疲劳强度要求,车体承受较恶劣的工况是同时承受气动载荷和纵向载荷。     

用剩余疲劳损伤强度预测机械零件疲劳可靠度及寿命的方法

提出在缺乏零件工作载荷谱时，进行该零件疲劳可靠性计计算的方法。用使用过一段时间的零件进行疲劳试验。根据这些试验数据统计出剩余疲劳损伤强度，并利用剩余疲劳损伤强度确定该元件在已使用期内的累积疲劳损伤量。然后用疲劳累积损伤可靠性模型进行零件疲劳可靠性设计计算。