原文传递
车辆零部件渐变和变量相关的可靠性分析
| 论文题名： | 车辆零部件渐变和变量相关的可靠性分析 |
| 关键词： | 车辆零部件;可靠性分析;尺寸磨损;强度退化 |
| 摘要： | 车辆零件的使用是磨损和疲劳的过程。由于在使用车辆零件时存在磨损因素，零部件结构的尺寸会发生变化，同时，车辆零件将在负载的周期性作用下会使零件的强度连续降低。此外，几何尺寸、强度和载荷等基本随机参数之间一般都存在相关性。这些因素的存在对结构的可靠性必然会有影响。在传统的车辆零件可靠性设计数学模型中，一般没有考虑零件的磨损、强度退化和参数间相关性等因素，这只能反应初始阶段的可靠性，而不能得出随时间变化的整体可靠性变化规律，这与实际应用情况不太相符。因此，有必要对车辆零件可靠性分析的基础上考虑零件的尺寸磨损、强度退化和参数间相关性等因素。本文内容如下: (1)基于Schaff剩余强度理论的基础上，考虑车辆零件在载荷循环作用下强度退化的情况，同时考虑了尺寸磨损对零件的影响;并分别分析了强度退化情况和尺寸磨损对零件应力的影响;最后通过应力-强度干涉模型并结合强度退化和尺寸磨损建立了应力极限状态方程。 (2)在同时考虑车辆零件强度退化和尺寸磨损的情况下，采用了一次二阶矩和随机摄动方法对车辆拉杆和扭杆进行了渐变可靠度和可靠性灵敏度分析，最后采用了蒙特卡洛数值模拟法验证。 (3)利用ANSYS Workbench设置路径和表面（构造几何）的方法对特定部位进行静力学分析，获取车辆零部件的最大应力，并利用ANSYS Workbench进行实验设计，获得车辆零部件随机最大应力和相对应的随机变量的数据;基于实验数据库，利用BP神经网络对车辆零件的随机最大应力与各设计变量的函数关系进行拟合。最后，构建关于随机最大应力与强度退化的可靠性功能函数进行渐变可靠性分析和计算。 (4)基于车辆零件随机变量的相关性，将摄动方法、可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合，讨论了设计变量间的相关系数对车辆拉杆和连杆结构可靠性的影响。最后，基于车辆拉杆和连杆截面几何尺寸相关的基础上，分析了车辆拉杆和连杆强度退化时的渐变可靠性和可靠性灵敏度。 |
| 作者： | 胡全全 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨周 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2018 |
检索历史
应用推荐
