腐蚀疲劳可靠性分析方法

阐明了腐蚀疲劳失效的机理及腐蚀疲劳失效设计准则;提出了腐蚀疲劳可靠性分析模型,对与腐蚀疲劳有关的变量的随机特性做了探讨和研究,并通过算例进一步阐明概念与算法,所示数据可供参考;对结构腐蚀疲劳可靠性做了方向提示。     

基于随机有限元法的平面多裂纹结构可靠性研究

在考虑材料参数、裂纹长度、外载分散性的前提下,文章首先用一般六节点单元和六节点奇异等参单元建立了平面裂纹的有限元模型,用Taylor展开随机有限元方法分析了平面裂纹应力强度因子分散性。在考虑多裂纹结构的断裂韧性和应力强度因子服从对数正态分布的基础上,结合可靠性分析中的应力强度干涉模型和二阶窄边界理论,建立了多裂纹结构的裂纹失稳扩展可靠性模型。当结构处于平面应变状态时,极限应力强度因子可以直接采用材料断裂韧性,当结构的厚度不能满足平面应变状态要求时,必须将材料平面应变断裂韧性转换为能适用的极限应力强度因子;对于各裂纹的应力强度因子及其分散性,可以通过随机有限元方法计算得到。     

机械可靠性试验技术研究现状和展望

相对电子产品可靠性试验而言,机械产品可靠性试验理论问题还处于不成熟的阶段.文中对当前机械可靠性的特点和争议进行介绍,从Bayesian理论、FMECA(failure mode effects and criticality analysis)和疲劳可靠性试验等三个方面总结机械可靠性试验技术相关的重要理论问题及其发展,并阐述可靠性增长试验、加速试验和微机械可靠性试验技术的国内外发展.最后总结机械可靠性试验技术研究存在的问题及其发展趋势.结论指出,只有把宏观上的可靠性统计、试验技术等问题与微观的材料失效机理及其老化过程等问题研究联合起来共同解决,才会更有助于推进机械可靠性技术的发展.     

引信机构防雨可靠性分析

针对引信碰雨导致炮弹早炸事故的发生,在机构简化和可靠性理论分析的基础上,结合引信机构防雨故障原因分析,提出了3类失效模式:防雨杆动强度失效、防雨杆共振失效、支筒提前压溃失效;并建立了相应的可靠性模型,给出求解方法。然后以典型引信机构为例,基于有限元仿真软件Abaqus提供的SPH方法,建立雨滴撞击防雨杆模型,获得了雨滴碰撞防雨杆动响应值及雨滴剩余能量值,开展了可靠性计算工作。论文工作可为引信防雨机构设计提供参考。     

装备修理级别与备件库存联合优化模型研究

在进行装备修理级别(level of repair analysis,LORA)及备件库存求解时,普遍采用二者单独优化得到各自费用最小值,而二者和不一定最小。针对该问题,以装备可用度为约束条件,装备LORA与备件库存费用之和最低为优化目标,结合多等级多层级备件库存分配建模理论(VARIMETRIC),构建了一个三层两级的非线性联合优化模型。在此基础上,分析了备件库存费用与LORA中可变费用的关系,设计了一种迭代-贪婪启发式算法对模型进行求解。相比对修理级别及备件库存单独进行优化,所提出的联合优化方法可节约维修费用。     

老龄飞机多部位损伤结构的剩余强度研究

对老龄飞机的多部位损伤壁板进行剩余强度估算时,应同时考虑裂纹间的相互影响和裂纹的扩展问题。基于Dugdale型裂纹的Swift连通准则,结合扯裂断裂准则,论文提出了应用应力函数交互迭代方法来研究MSD壁板的剩余强度问题,并做了算例阐明。本文所提方法的分析结果与试验值相比平均相对误差和标准差分别为-1.46%和0.069,符合得较好。     

飞机大迎角着陆时四轮小车式起落架机轮载荷分配研究

针对大型飞机常用的复杂四轮小车式起落架结构布局型式,其轮胎选型及起落架结构强度分析时要用到单个机轮上的作用载荷。本文依据飞机着陆过程中起落架的缓冲器与轴向载荷的关系曲线,在建立了机轮轮胎压缩量与飞机地面垂直载荷关系曲线的基础上,探讨了飞机大迎角着陆过程中对四轮小车式起落架前、后机轮载荷分配的影响,提出了四轮小车式起落架机轮载荷分配的计算分析方法,并以波音707飞机为例进行了计算,验证了文中所提出方法的有效性和可行性。     

复杂构型凸轮机构磨损可靠性分析

凸轮机构在机械传动系统中具有广泛的应用性,而磨损是导致凸轮传动失效的主要原因之一。针对这一现象,针对复杂轮廓外形的分时凸轮机构,在系统可靠性的理论基础上提出了相应的磨损可靠性分析方法。以某型飞机手柄机构的分时传动凸轮为例,考虑到其运动规律根据凸轮轮廓变化的分段相异性,分别计算了其三运动阶段下的磨损失效概率,根据系统可靠性理论得到凸轮整体的磨损失效概率。在此基础上分析凸轮尺寸变量对磨损失效概率的影响,其分析结果可为工程设计提供有益参考。     

螺栓夹持填充孔复合材料层压板层间应力分析

为了研究含螺栓复合材料层压板连接接头的层间应力分布规律,提出了采用填充孔形式和虚拟界面层方法求解层间应力,并建立了三维有限元模型对受面内压缩载荷的螺栓夹持填充孔层压板进行分析。结果表明:层压板层间应力集中不仅发生在孔边,还会在螺栓头边缘附近出现,且夹持力越大螺栓头边缘附近的层间应力集中越严重;合理的螺栓夹持力能改善孔边应力状态,提高孔边抵抗分层的能力,但无法改善螺栓头边缘附近的层间剪切应力集中状态。因此,在进行含螺栓夹持的层压板机械连接结构孔边层间强度设计时,也要考虑螺栓头边缘的层间剪切应力集中问题,以提高复合材料结构的安全性。     

机构卡滞与定位可靠性分析

通过机构典型故障的统计分析展示了机构卡滞与定位可靠性分析的重大意义,阐明了如何从总的分析过渡到具体的卡滞、定位可靠性分析。提出了粘着磨损卡滞、变形过大卡滞等6种类型的机构卡滞可靠性分析方法及错位、运动传输中断等4种类型的机构定位可靠性分析方法。文中附有算例阐明所提出的方法。