利用Gauss—Laguerre公式计算应力和强度均为威布尔分布时的可靠度

利用Gauss—Laguerre求积公式推导出了当应力和强度均为威布尔分布时的可靠度R的近似计算公式,计算了A=η_δ/η_s=2.5,C=(δ_0-s_0)/η_s=2.0,且节点n=8,9,10,12,15时可靠度R的近似值,并与文献[4]所求得的近似值做了比较。对于一般机械设计问题,利用文中导出的近似公式,只需通过查表和一些简单运算就能求得满足一定精度要求的可靠度R的值。     

威布尔分布参数估计新方法研究

由样本估计威布尔分布的三个参数是工程中的一个重要问题。应用改进的一阶灰色微分方程模型直接建模方法，可以导出不经迭代就估计出威布尔分布三个参数的灰色估计方法。用这种方法估计参数先得到形状参数，不用迭代，简单明了。实际数据计算和大量的蒙特卡洛模拟试验表明，对形状参数大于1的分布，拟合优度好，精度较高。     

混合威布尔分布的参数优化估计

采用威布尔分布和混合威布尔分布对齿轮传动的可靠性实验数据进行描述 ,用最大似然法进行分布参数的估计 ,并通过最优化方法求得最大似然值 ,取得了正确结果。结果表明 ,对本文所提供的实验数据 ,混合威布尔分布更能准确真实地反映实验数据的统计特性。     

基于威布尔分布的谷物干燥机可靠性分析

为了提高谷物干燥机的使用寿命,减少其故障的维修次数,运用可靠性分析理论对其使用寿命进行了分析研究。首先,对某型号谷物干燥机的维修数据进行了分析整理,根据维修记录得到的故障间隔时间拟合出了威布尔概率(WPP)图,基于图形法初步确定了其服从二参数威布尔分布;然后,利用点估计的优良性判别准则,采用粒子群算法求解似然函数得出了估计值,将其作为威布尔分布模型的参数;最后,采用K-S检验法对威布尔分布模型进行了检验,并在此基础上求得了谷物干燥机故障间隔时间的概率密度函数、概率分布函数和可靠度函数。研究结果表明：谷物干燥机的故障间隔时间服从二参数威布尔分布,并计算得到干燥机的平均故障间隔时间为249.8 h,且在可靠度为0.9时,预防性维修周期为137.6 h;该方法具有较高的精确度和易用性,对企业制定合理的维修决策具有一定的参考价值。     

威布尔分布的拟合优度检验

一般的拟合优度检验方法只能用于分布完全已知的情况。当分布不是完全已知时，需用一定的方法其中的未知参数，此时检验不具备分布独立性，和具体的分布函数有关，而且在同样的显著度下，拟合优度检验的临界值和分布完全已知时有显著差异。     

威布尔分布的K检验

基于前人提出的统计理论,发展了一种新的关于概率分布函数的拟合优度检验方法——Ｋ 检验。与Ｋｏｌｍ ｏｇｏｒｏｖ 和Ｓｍ ｉｒｎｏｖ 提出的Ｄ 检验相比,Ｋ 检验在上下两个小概率尾区有更好的检验能力,这对长寿命高可靠性结构设计具有重要意义。利用蒙特卡洛数值模拟方法,分别得到了威布尔分布在分布已知和未知时Ｋ 检验的临界值。Ｋ 检验与参数取值无关的特性使其在工程实际中更为方便实用。     

基于两重威布尔分布的铸造造型机可靠性分析

为了定量分析铸造车间造型机故障的分布规律,并为其可靠性分析提供理论依据,收集设备故障数据,确定其服从标准威布尔分布,并进行参数拟合.在此基础上,建立了两重威布尔混合分布模型,通过图解法得到参数估计初始值,利用非线性最小二乘法进行参数估计优化.比较两参数威布尔、两重威布尔图解法以及非线性最小二乘法得到的参数,得出混合模型非线性最小二乘法参数估计值最为精确.根据已知参数估计值,最终确定该造型机可靠性函数,为其可靠性指标的进一步计算提供信息.     

威布尔分布随机载荷下风电机组行星轮系疲劳强度分析

为了快速准确地评估风电机组行星轮系疲劳寿命,根据行星轮系输入转矩与风速的分布关系,编制了不同风速下对应的二参数威布尔随机载荷谱,并用雨流计数法对载荷谱进行统计处理;在ANSYS中对行星轮轮系进行有限元分析,得到齿轮结构应力响应;依据Minner线性累积损伤理论,结合n Code Design Life对行星轮系进行疲劳寿命估算。着重分析了风电机组在启动风速、额定风速及年平均风速工况下的行星轮系疲劳寿命,获得各齿轮疲劳损伤状况,为风电机组行星轮系疲劳强度设计提供理论依据。     

威布尔分布安全下限对应实际可靠度的预测

研究用双指标方法估计威布尔分布的安全下限 (单侧容限 )Ns 时置信度γ、名义可靠度p、子样容量n及实际可靠度r之间的定量关系 ,导出了r的预测公式。计算结果表明 ,对于威布尔分布 ,工程常用的 90 %或 95 %置信度匹配名义可靠度p足以保证r >p ;为了不致使估计的安全下限Ns 过于保守 ,应尽可能增大子样容量n ,使r更趋近于p。     

冲击载荷作用下齿轮动应力的研究

取整个齿轮，对冲击载荷作用下的齿轮动应力进行有限元分析。研究了齿根应力随时间的变化情况及冲击载荷对临近轮齿的影响，并与静态结果进行了比较，并且分析了不同脉宽冲击载荷对齿根应力的影响。     

多冲接触载荷下涂层零件低应力宏观塑性行为

对高强度Co基、Ni基合金为表面涂层的中碳钢、不锈钢试样进行低应力多冲试验和测试,结果表明,在远低于材料屈服强度的低应力多冲接触载荷下,涂层和其下部一段基体材料将发生塑性变形,平均每次冲击造成的塑性变形量随冲击周次增加先大后小,累积可出现宏观塑性变形并伴随材料硬化现象。塑性变形量和变形区域大小与冲击应力值和材料强度有关。形变硬化程度由表及里衰减,并且只在冲击接触表面及以下一段长度上发生,形成一"易变形区"。分析认为多冲低应力变形是一种累积疲劳损伤。当峰值应力相同时,材料在多冲接触载荷下比静载荷和静疲劳载荷下吸收的能量多,且吸收量与离冲击点的距离成反比。多次冲击使原子易动性增强,临界切应力下降,位错易于启动和增殖。     

摩擦焊接头解理断裂的安全评定

针对２０ＣｒＭｏ摩擦焊接头焊缝和母材,采用局部法进行了解理断裂评定。通过三点弯曲ＫＣＯＤ试验和弹塑性有限元计算,得出了２０ＣｒＭｏ母材和焊缝的解理断裂参量－威布尔指数ｍ和临界解理应力σｕ。并对该材质焊管的摩擦焊接头抗解理断裂性能进行了可靠性评定。研究表明,该摩擦焊接头焊缝的抗断裂性能有待进一步提高,它是摩擦焊接头抗断裂的薄弱部位。     

海洋平台结构钢焊缝金属解理断裂的评定

介绍了由法国Ｂｅｒｅｍｉｎ提出的局部法理论基础和基本参量─威布尔指数ｍ和临界解理应力σｕ的确定方法。并结合海洋平台用钢Ａ５３７采用ＬＢ５２ＮＳ施焊的接头焊缝金属进行了局部法的探讨。给出了在低温下缺口半径分别为１．２５，２．５０和６．４０ｍｍ拉伸试件的断裂载荷及通过有限元程序计算所得的威布尔应力σω，最后通过统计分析确定出经验与理论分布拟合良好的ｍ值和σｕ值，可用于焊接结构的防断设计和安全评定。     

热-机械载荷下梯度材料圆筒的应力分析

对梯度材料圆筒在内外压及非均布温度载荷作用下的应力状态进行理论分析。通过引入弹性梯度因子和温度梯度因子获得热—机械载荷下梯度材料圆筒的应力解析解,进而探讨弹性梯度因子和温度梯度因子对径向、周向和轴向应力分布的影响,为梯度材料圆筒的结构设计提供可靠的理论依据。计算结果表明,应力分量沿壁厚的分布随内外压比值的不同而不同,其中径向应力与坐标位置密切相关,与梯度因子关系不大。对于不同的梯度因子比,存在一最优值使得梯度圆筒内外壁面周向应力差值最小。与内壁处轴向应力相比,外壁处轴向应力对内外压比值的变化更为敏感,并且当弹性梯度因子与温度梯度因子比小于1时,轴向应力几乎不受梯度因子比值变化的影响;而当梯度因子比大于1时,轴向应力迅速减小,且外壁处的减小速度远大于内壁处的减小速度。     

SiC陶瓷高温弯曲强度的WeibulI模量研究

对工业用ＳｉＣ陶瓷材料,较系统地研究了温度对材料弯曲强度Ｗｅｉｂｕｌｌ模量的影响。实验发现,随温度升高Ｗｅｉｂｕｌｌ模量增大,在８００℃附近出现一奇异峰;其损伤断裂机制由低温下的穿晶断裂过渡为高温下的沿晶断裂。Ｗｅｉｂｕｌｌ模量估计值与样本的变异系数Ｃｖ之间满足线性关系ｍ＝１．１８６／Ｃｖ－０．６６５。     

局部法在十字接头工作角焊缝疲劳强度评定中的应用

介绍了一种新的疲劳强度评定方法,即局部法,该方法用单一疲劳标准可预测结构在载荷作用下的疲劳行为,而不受结构几何形状复杂,所受外载复杂的拘束,对国内常用Q235B钢的十字接头工作角焊缝进行了单轴拉伸疲劳试验,并用有限元方法对焊接残余应力和外载引起的局部应力进行了计算,分析结果表明该准则完全适合于Q235B钢。     

部分负荷工况下螺杆制冷压缩机特性试验研究

研究了采用不同工质时螺杆制冷压缩机在部分负荷工况下的性能特性。通过录取半封闭螺杆压缩机工作过程指示图(p-V图),获得了部分负荷下螺杆制冷压缩机的效率及其变化规律,并根据部分负荷下压缩机内容积比的变化,对这种变化规律进行了解释。随后对螺杆压缩机采用R22、R134a、R404A、R407C四种不同工质时,在部分负荷工况下的性能变化规律进行了分析比较。研究结果表明：随着负荷的降低,压缩机的绝热效率和绝热指示效率都会有明显的下降,但机组系统的性能系数PCO会有明显的上升;使用R22工质时机组的使用部分负荷值VAPL为最佳。     

发动机激励下车辆传动系统动载研究

发动机激励下的传动系动载是引起轴和齿轮损坏、断裂的主要原因,文中将传动系轴段上的动载分为轴段附加转矩和平均转矩两部分,根据传动系扭振的轴段角似移响应,推导发动机激励下轴段和齿轮动载的理论计算公式,并给山判断传动系统齿轮齿面敲击的方法。以某车辆传动系为算例,进行发动机激励下系统动载计算和试验验证,分析传动系中盖斯林格弹性联轴器的减振效果。旨在对传动系载荷特性进行预测,为系统的动力学设计或改进提供理论依据。     

低幅载荷强化和损伤两重性试验研究

以40Cr试样的两级疲劳试验为基础,系统分析低幅载荷作用后试样疲劳强度变化规律,发现存在一个载荷最佳锻炼次数,低幅载荷的强化和损伤作用以这个最佳锻炼次数为分界点.在分界点之前,低幅载荷作用后试样疲劳强度逐级提高,低幅载荷表现为强化作用;在分界点之后,低幅载荷作用后虽然试样疲劳强度仍然得到强化和提高,但疲劳强度提高的程度逐级降低,即低幅载荷的强化作用逐级减弱,表明损伤的逐级增加.这种特性为产品轻量化设计时合理确定载荷谱中低幅载荷的等级及其作用次数提供重要参考.