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具有相关失效模式转子系统的频率可靠性研究

机械工程学报 2012年第6期48卷 175-179页

作者：苏长青张义民杜劲松沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室中国科学院沈阳自动化研究所自动化系统研究室东北大学机械工程与自动化学院

转子系统的共振问题一直是转子动力学的重要研究方向。由于制造环境、技术条件、制造和安装误差及材料的多相特征等因素使得转子系统的材料属性和几何尺寸带有一定的随机特性。考虑转子系统结构尺寸、材料属性的随机特性和多阶固有频率... 详细信息

转子系统的共振问题一直是转子动力学的重要研究方向。由于制造环境、技术条件、制造和安装误差及材料的多相特征等因素使得转子系统的材料属性和几何尺寸带有一定的随机特性。考虑转子系统结构尺寸、材料属性的随机特性和多阶固有频率的相关性,根据转子系统的固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义具有相关失效模式转子系统共振问题的可靠性模式,提出考虑多失效模式相关性的转子系统的频率可靠性分析方法,通过数值积分法确定转子系统共振失效的二阶联合失效概率,对具有相关失效模式转子系统共振问题的准失效分析方法进行研究,并通过数值算例验证提出方法的有效性。

关键词：转子系统共振随机摄动频率可靠性相关失效模式

具有相关失效模式的多自由度非线性结构随机振动系统的可靠性分析

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中国科学（E辑） 2003年第9期33卷 804-812页

作者：张义民王顺刘巧伶闻邦椿吉林大学南岭校区机械科学与工程学院长春130025 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004

在一般随机有限元法的基础上,给出了在随机参数的联合概率密度函数未知的情况下,具有相关失效模式的非线性动态随机结构系统可靠性分析的方法。应用四阶矩技术、最大嫡理论、边缘概率分布函数的概念和不完全概率信息理论,解决了多自由... 详细信息

在一般随机有限元法的基础上,给出了在随机参数的联合概率密度函数未知的情况下,具有相关失效模式的非线性动态随机结构系统可靠性分析的方法。应用四阶矩技术、最大嫡理论、边缘概率分布函数的概念和不完全概率信息理论,解决了多自由度非线性随机结构振动系统的首次超限破坏问题。

关键词：多自由度非线性结构随机振动系统可靠性相关失效模式四阶矩技术最大熵理论不完全概率信息

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多种失效模式相关的机构运动可靠度计算方法

航空动力学报 2014年第6期29卷 1382-1387页

作者：李昌玄成明韩兴宋华辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

机构运动中必然存在多种相关失效模式,多为影响机构运动的各类随机变量函数.为了在机构运动可靠性分析中有效考虑多种相关失效模式的影响,建立了考虑多种失效模式相关条件下的机构运动可靠度计算模型,并实现了对多种失效模式相关条件下... 详细信息

机构运动中必然存在多种相关失效模式,多为影响机构运动的各类随机变量函数.为了在机构运动可靠性分析中有效考虑多种相关失效模式的影响,建立了考虑多种失效模式相关条件下的机构运动可靠度计算模型,并实现了对多种失效模式相关条件下的机构运动可靠度计算模型的求解,为考虑多种相关失效模式下的机构运动可靠性分析提供了一种有效途径.以6408滚动轴承为例,进行100 000抽样计算,考虑失效模式相关条件下运动可靠度为95.998 9%.该方法精度较高,具有一定的理论意义和应用价值.

关键词：随机误差相关失效模式机构运动可靠性可靠度 Monte Carlo法

多种失效模式相关条件下的转动导杆机构运动精度可靠性分析方法

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机械传动 2015年第5期39卷 115-119页

作者：李昌王炳晨韩兴宋华辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

机构在运动过程中必然存在多种相关失效模式,且均为影响机构运动的各类随机变量的函数。首先建立多种失效模式相关条件下的机构运动可靠度计算模型,并对机构运动可靠度计算模型进行求解。以转动导杆机构为例,基于Monte Carlo法对其多种... 详细信息

机构在运动过程中必然存在多种相关失效模式,且均为影响机构运动的各类随机变量的函数。首先建立多种失效模式相关条件下的机构运动可靠度计算模型,并对机构运动可靠度计算模型进行求解。以转动导杆机构为例,基于Monte Carlo法对其多种失效模式相关条件下的运动精度可靠度进行计算求解,得出了该机构不同时刻可靠度曲线,为机构的动态优化设计奠定了基础。该方法精度较高,具有一定的理论意义和应用价值。

关键词：转动导杆机构随机误差相关失效模式机构运动可靠度

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多失效模式机械零部件可靠性灵敏度设计

机械强度 2009年第6期31卷 926-931页

作者：张义民张旭方杨周黄贤振东北大学机械工程与自动化学院

基于应力—强度干涉模型,应用概率摄动法及四阶矩技术,讨论多失效模式下机械零部件可靠性分析问题。利用灵敏度分析的梯度算法,确定各个随机参数对机械零部件可靠性灵敏度。在随机参数前四阶矩已知的情况下,放松对随机参数的分布概型限... 详细信息

基于应力—强度干涉模型,应用概率摄动法及四阶矩技术,讨论多失效模式下机械零部件可靠性分析问题。利用灵敏度分析的梯度算法,确定各个随机参数对机械零部件可靠性灵敏度。在随机参数前四阶矩已知的情况下,放松对随机参数的分布概型限制,使之更接近于工程实际,从而为多失效模式作用下机械零部件可靠性分析和可靠性设计等方面提供理论依据和方法参考。

关键词：相关失效模式灵敏度设计可靠性分析任意分布参数

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失效相关的齿轮一次四阶矩可靠性分析

振动与冲击 2020年第7期39卷 14-20页

作者：魏兴春王智明郭俊锋张亚飞宋亚龙兰州理工大学机电工程学院兰州730050

齿轮是机械传动的关键零件之一,为了分析其可靠性,在改进的验算点一次二阶矩可靠性方法基础上,应用Taylor级数展开和Hermite多项式近似等方法,推导了齿轮功能函数的验算点前四阶矩,分析了具有齿根断裂和齿面点蚀两种主要相关失效模式的... 详细信息

齿轮是机械传动的关键零件之一,为了分析其可靠性,在改进的验算点一次二阶矩可靠性方法基础上,应用Taylor级数展开和Hermite多项式近似等方法,推导了齿轮功能函数的验算点前四阶矩,分析了具有齿根断裂和齿面点蚀两种主要相关失效模式的齿轮传动可靠性,给出了其相关系数和齿轮的可靠度。另一方面,因影响齿轮失效的因素繁杂众多,计算齿轮的可靠度时,不管是用一次二阶矩可靠性方法还是四阶矩可靠性方法,其计算量均偏大,且容易出错。针对该问题,提出了一种分类变差系数验算点一次四阶矩可靠性分析方法,该方法对齿轮功能函数的不同基本随机变量进行分类综合,减少了设计变量,使计算量明显减小,解决了用矩方法分析结构可靠性时计算量偏大且易出错的难题。最后应用所提分类变差系数验算点一次四阶矩可靠性分析法估计了某车床主轴箱一对传动齿轮的可靠性,计算结果显示该对齿轮齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度有一定的相关性,所用一次四阶矩方法因包含偏度、峰度等更高阶的统计信息可进一步提高估计精度。

关键词：齿轮可靠性相关失效模式分类变差系数验算点一次四阶矩

考虑不排水抗剪强度空间变异性的黏土边坡系统失效概率分析

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岩土力学 2021年第6期42卷 1529-1539页

作者：刘辉郑俊杰章荣军华中科技大学岩土与地下工程研究所湖北武汉430074

针对黏土边坡,提出了考虑不排水抗剪强度空间变异性的边坡系统失效概率计算方法。首先,引入不排水抗剪强度随机场在滑动面上局部平均后的等效参数,通过计算等效参数的统计特性和等效参数之间的相关系数得到对应滑动面的可靠度指标和不... 详细信息

针对黏土边坡,提出了考虑不排水抗剪强度空间变异性的边坡系统失效概率计算方法。首先,引入不排水抗剪强度随机场在滑动面上局部平均后的等效参数,通过计算等效参数的统计特性和等效参数之间的相关系数得到对应滑动面的可靠度指标和不同滑动面失效模式之间的相关系数。其次,综合考虑代表性滑动面的可靠度指标和相关系数,通过逐步搜索代表性滑动面来构建代理系统,利用代理系统的失效概率逼近边坡系统的失效概率。最后,以3个边坡系统可靠度问题为例验证了方法的有效性。结果表明:不排水抗剪强度随机场沿滑动面局部平均后的等效参数能够描述相应滑动面土体参数的不确定性,该方法能够较好地逼近边坡的系统失效概率。随着随机场的空间相关性增强,不同失效模式之间的相关系数增加,在达到相同的收敛条件时,代理模型所需的代表性滑动面个数减少。

关键词：边坡稳定系统失效概率空间变异性相关失效模式等效参数