随机载荷作用下动态应力-强度干涉模型

研究了随机应力作用下强度随时间退化时,随时间变化的应力-强度干涉模型。用泊松过程描述应力的作用过程,运用概率微分方程,建立了不考虑强度退化和考虑强度退化时的动态应力-强度干涉模型。在考虑强度退化时,分别将强度退化视为随机变量和随机过程。     

已知强度和载荷变差系数的结构可靠性分析

阐述了强度变差系数和载荷变差系数已知的工程背景，推导了正态分布之商的概率分布，改进了这方面的研究结果，给出了结构可靠性置信下限的分析方法，讨论了商分布的等概率曲线。通过比较各种可靠性评估方法，用算例体现了本文所提方法的优越性和实用性，说明了变差系数数据绎结构可靠性分析的重要性。     

应力-强度相关性干涉下的随机安全系数与零件可靠性设计

为解决机械零件可靠度计算中的应力-强度相关性干涉问题,根据两者负相关结构,运用Copula函数的相关性理论,基于零件可靠性计算的相关性干涉模型,建立了应力-强度相关性干涉下的随机安全系数—可靠度计算模型,并给出机械零件的平均安全系数可靠度计算方法.以受拉零件为代表,借助于相关性干涉的联结方程,给出了应力-强度相关性干涉下静强度可靠性设计的通用型求解方法和步骤,通过算例,说明了该模型的有效性、准确性.     

应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法

针对滚动轴承可靠性低、缺乏设计依据等问题,提出一种应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法。考虑滚动轴承实际承载当量动载荷和规定当量动载荷的随机特性,假设两者为服从对数正态分布的随机变量,建立滚动轴承可靠性评估与设计模型。其次,对多型号多工况下的深沟球轴承和角接触球轴承进行仿真验证,结果表明:本文提出的滚动轴承可靠性评估与设计方法,通过分析当量动载荷的许用范围,结合轴承设计公式可以使优化后的轴承满足在该工况下的目标可靠性寿命,准确有效的实现滚动轴承的可靠性评估与设计。     

机械可靠性设计中应力与强度干涉理论的应用

本文运用可靠性工程的基本理论,对机械可靠性设计中应力与强度的相互作用相互干涉的问题,通过概率分布的叠加,得出与之相对应的干涉曲线,并建立应力与强度的可靠性数学联系方程,为精确计算机可靠度提供了理论依据。     

随机载荷作用下的零件动态可靠性模型

运用顺序统计量和概率微分方程建立随机载荷作用下的零件动态可靠性模型,并研究零件可靠度和失效率随时间的变化规律。首先,分析随机载荷多次作用时零件的失效过程,从载荷作用的统计学意义出发,运用顺序统计量建立随机载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数。进一步,根据应力—强度干涉理论建立载荷多次作用下的零件可靠性模型。运用泊松随机过程描述载荷的作用过程,分别建立强度不退化和强度退化时的零件动态可靠性模型。研究表明,强度不退化或退化不明显时,零件的可靠度随时间逐渐降低,失效率随时间逐渐减小;考虑强度退化或强度退化明显时,零件的可靠度随时间逐渐降低且较为明显,失效率具有“浴盆”曲线的全部特征。     

考虑载荷作用次数的零部件可靠性模型

研究随机载荷多次作用时零件的失效过程,建立载荷多次作用下的零件可靠性模型.从载荷作用的统计学意义出发,根据顺序统计量的性质,建立载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数.运用应力-强度干涉模型建立零件在单一失效模式下载荷多次作用时的可靠性模型.最后,运用Monte Carlo方法对可靠性模型进行仿真实验,证明模型的正确性.     

考虑冲击载荷影响的性能退化型产品可靠性研究

在对产品性能退化和环境冲击载荷进行分析的基础上,提出了一种新的产品可靠性评估方法。首先,根据试验性能退化数据建立了基于随机系数多元分布的统计模型,实现了对产品性能连续退化过程的分析,并通过基于泊松过程的冲击载荷模型来分析产品的离散退化过程,然后通过退化量累积得到产品实际性能退化量分布函数,提高了对产品实际可靠性评估的准确性。最后,某金属材料性能退化的可靠性分析结果验证了该可靠性评估方法的有效性。     

基于非齐次泊松过程的拖拉机发动机使用可靠性

进行发动机故障跟踪试验,得到发动机现场使用的故障数据。基于随机过程的理论,用非齐次泊松过程建立发动机故障过程数学模型,包括模型的假设检验,并给出故障过程模型的参数估计。研究发动机的故障间隔时间和故障强度函数之间的数学表达式,定义故障过程改善和故障过程劣化的概念,导出故障过程改善和故障过程劣化与故障强度函数之间的关系,得到发动机使用初期的故障强度曲线,给出发动机平均故障间隔时间的估计值。研究结果能为提高发动机可靠性、维修性和维修策略提供参考依据,同时对研究机械系统之间故障的相关性奠定理论基础。     

过盈配合设计中的可靠性分析

在过盈配合设计方法中增加可靠性程度的验证步骤,给常规过盈配合设计提供了一套完整、科学的计算方法,使所设计的过盈配合更趋完善、可靠,并便于进行计算机辅助设计.     

基于实测数据的过盈联接可靠性评定

用概率方法全面系统地研究了利用实测数据评定过盈联接的可靠度 ,考察了过盈联接强度与滑动失效及其相关性、各随机参量的取值范围 ,提出了基于实测数据、双侧截尾分布的过盈联接可靠性评定的新方法     

过盈联接可靠性设计研究

建立了过盈联接的概率模型,研究了过盈量、结合直径和结合长度对过盈联接可靠性的影响。研究结果表明,结合直径的减小将使最大极限过盈量减小,结合长度的减小将使最小极限过盈量增加,两者都将降低配合系统的工作可靠性。提出了正态分布情况下三参数过盈联接可靠性设计的一般方法,并对过盈联接可靠性设计中的一些特殊情况进行了探讨,提出了处理策略。     

HSK刀柄锥面过盈配合的可靠性分析

采用机械零件强度可靠性设计的方法,对HSK工具系统锥面过盈配合的可靠性进行了分析,建立了刀柄锥面过盈配合的强度可靠性模型,并且应用应力—强度干涉理论推导出了可靠度的计算公式。     

Discrete Stress-strength Interference Model of Reliability Analysis under Multi-operating Conditions

The conventional stress-strength interference(SSI) model is a basic model for reliability analysis of mechanical components. In this model, the component reliability is defined as the probability of the strength being larger than the stress, where the component stress is generally represented by a single random variable(RV). But for a component under multi-operating conditions, its reliability can not be calculated directly by using the SSI model. The problem arises from that the stress on a component under multi-operating conditions can not be described by a single RV properly. Current research concerning the SSI model mainly focuses on the calculation of the static or dynamic reliability of the component under single operation condition. To evaluate the component reliability under multi-operating conditions, this paper uses multiple discrete RVs based on the actual stress range of the component firstly. These discrete RVs have identical possible values and different corresponding probability value, which are used to represent the multi-operating conditions of the component. Then the component reliability under each operating condition is calculated, respectively, by employing the discrete SSI model and the universal generating function technique, and from this the discrete SSI model under multi-operating conditions is proposed. Finally the proposed model is applied to evaluate the reliability of a transmission component of the decelerator installed in an aeroengine. The reliability of this component during taking-off, cruising and landing phases of an aircraft are calculated, respectively. With this model, a basic method for reliability analysis of the component under complex load condition is provided, and the application range of the conventional SSI model is extended.     

考虑载荷作用次数的共因失效零部件可靠性模型

研究了共因失效这种失效相关性以及随机载荷作用次数对零部件可靠性的影响,指出共因失效不仅存在于系统中而且也存在于具有多种失效模式的机械零部件中。在不作零部件各失效模式相互独立假设的前提下,直接运用载荷-强度干涉模型和顺序统计量理论建立了多种失效模式下随机载荷多次作用时的零部件可靠性模型。以齿轮的可靠度计算为例,研究了零部件可靠度随载荷作用次数的变化规律。并运用Monte Carlo方法进行了仿真实验,验证了模型的正确性。     

基于可靠性的机械零部件设计研究

在机械零部件设计的过程中采用了可靠性设计的方法,将设计的参量视为随机变量,将产品的可靠度指标参与设计的全过程,使得设计的结果更加符合实际情况。通过对一个典型零件的设计说明了可靠性设计的一般过程,找到了一种可以有效提高产品质量、减少零件尺寸、节约材料、降低成本的好方法,使设计的产品具有更强的市场竞争力。     

基于剩余可靠度的机械可靠性优化设计研究

①对多维机械可靠性设计方法进行系统的研究，对可能存在的各种情况进行分析并提出处理意见，将多维可靠性设计转化为求解非线性方程组，然后用数值方法求解。②对一般可靠性设计方法进行分析，指出其存在的不足。③提出了剩余可靠度的概念，建立了以剩余可靠度之和一总的剩余可靠度为极小化目标函数，可靠性条件和边界条件为约束的机械可靠性优化设计的数学模型，编制了相应的计算机程序。④对过盈联结的可靠性优化设计进行了研究，用实例验证了研究结果的正确性。