一次二阶矩法及其在螺栓可靠性设计中的应用

由于工程实际中缺乏足够的数据资料来确定应力和强度的分布，利用数值积分法求解零件的可靠度将十分困难。本文提出一种可选择的实用方法，只要知道应力和强度的一阶矩和二阶矩（均值和标准差），便可求得可靠性指标β值，并通过螺栓联接实例，阐述了一次二阶矩法的设计原理和方法。     

单元为不同分布的串并联系统可靠度Bayes置信限

依靠寿命试验对整机进行可靠性评定受到多种制约,单元为不同分布的复杂系统可靠性综合一直是可靠性工程中的难点问题.根据可靠度一阶矩与二阶矩符合相等原则,基于工程背景,研究了无信息先验下求解含并联冗余的串并联系统可靠度Bayes置信限的方法.在已知单元寿命分布及试验信息的基础上,基于Bayes方法,分别用Beta分布和LΓ分布拟合各单元可靠度的验后密度,计算各单元及并联冗余子系统可靠度一阶矩和二阶矩.利用并联系统可靠性模型,将并联冗余子系统等效为二项或指数单元,使系统简化成一般串联系统.再根据串联系统可靠度一阶矩和二阶矩折算出系统试验信息,相当于替代了整机可靠性试验,并据此求解系统可靠度的二项近似与指数近似2种Bayes置信限.该方法在实际工程中具有明显的应用前景,以某型自动平衡记录仪为例,验证了其有效性和实用性.     

考虑壁面粗糙度的双流体颗粒-壁面碰撞模型

提出了考虑壁面粗糙度的双流体颗粒－壁面碰撞模型,将轨道模型中颗粒碰壁模型考虑壁面粗糙度和双流体模型中用概率密度函数积分法处理颗粒与光滑壁面碰撞模型的优点结合起来,引入壁面粗糙度对碰壁颗粒湍流影响的机理。数值模拟结果表明,由于考虑了各方面雷诺应力之间的相互转化,雷诺应力从平均运动中得到能量,以及壁面对运动的衰减作用等因素,包括摩擦系数、恢复系统、壁面粗糙度等物理参数的颗粒－壁面碰撞模型作为边界条件时,得到的结果与实验符合得更好。     

浅析结构可靠度的计算方法

基于可靠度理论,介绍了工程结构点和结构体系可靠度的各种分析方法,并探讨了各种方法的特点,指出结构体系可靠度的研究是今后可靠度发展的方向。     

自行火炮扭力轴局部应力应变随机性分析及应用研究

通过实车试验,获得自行火炮扭力轴的随机载荷谱。采用材料的分段折线式循环应力、应变幅曲线,将改进的二阶矩法与Neuber法结合,提出计算扭力轴应力集中处局部应力、应变随机性的方法。根据随机性分析结果,获得由材料和载荷随机性引起的扭力轴局部应力、应变的概率密度函数,通过二重积分得到联合概率密度函数。结果表明,扭力轴同时具有高周和低周疲劳现象。结合工程实际提出计算不同工况下两种疲劳模式概率的方法,通过进一步研究可以得到自行火炮扭力轴的疲劳可靠性。研究方法对于工程机械装备疲劳可靠性分析和评估具有参考价值。     

自卸车翻转轴结构静动态多目标可靠性拓扑优化

针对翻转轴的材料属性和不同载荷工况等随机不确定性因素对其性能的影响,且降低其重量以提高燃油经济性.通过对自卸车进行有限元建模,根据实际工况下的极限受力对翻转轴进行载荷分析,采用一次二阶矩法进行可靠性分析,并用可靠性指标反映不确定性因素的影响.将静态多工况下刚度和动态特征值为目标函数,以体积分数和可靠性指标为约束条件.基...     

随机载荷作用下结构低周疲劳可靠性研究

将影响结构低周疲劳寿命的不确定因素视为随机变量,基于可靠性分析理论,从概率论和数理统计的角度出发对随机载荷作用下的结构低周疲劳进行了可靠性分析.利用Neuber法得到低周疲劳结构的随机应力和应变响应.将随机载荷作用下的结构低周疲劳表示为材料参数、结构尺寸、载荷等随机变量的函数,并推导出了功能函数对随机变量偏导的表达式.算例显示了该方法的有效性和适用性.     

基于多元随机变量复杂分布的齿轮传动可靠性设计

探讨了基于多元随机变量复杂分布的齿轮传动可靠性设计方法;由于随机分布的非正态化处理,使其描述的分布状态与实际情况更接近,从而设计更可信.由此开发了齿轮可靠度设计应用软件,可以迅速准确地实现齿轮的可靠性设计.     

基于一次二阶矩可靠度指标的车辐式结构索长误差控制限值研究

推导了中心对称车辐式结构索力变化与索长误差的关系;基于可靠度理论,提出了一种通过控制一次二阶矩可靠度指标确定拉索索长误差限值的方法;结合深圳宝安体育场车辐式结构,给出了制索过程中索长的控制标准.研究结果表明:所提出的方法能够为车辐式结构的制作加工提供依据,保证初始预应力态索力的精度;控制拉索制作安装中的索长误差对于采用定尺定长设计与张拉的车辐式结构有重要指导作用.