分享到:

结构系统多失效模式可靠性分析

目前,人们已普遍认识到许多结构系统具有不确定的因素。例如结构中用的材料物理性能数据可能与实际的有所差别;名义尺寸也可能与实际的不完全一致;计算模型中引用一些假设也会使实际计算模式与实际情况有所偏离等等。因此,对结构系统进行随机分析并评价其可靠性是非常必要的。结构在使用过程中可能会出现各种失效形式,例如静载强度失效、刚度失效和疲劳失效等失效形式。然而,结构系统在静载作用下失效和疲劳载荷作用下失效以及刚度失效这几种情况下的可靠性大多是分别予以考虑的。对于许多海洋工程结构来说非常有可能出现几种失效模式混合的情况。首先因较小的波浪载荷引起一定的疲劳损伤并造成极限承载能力的下降,然后因极限波浪载荷而引起结构的完全破坏。另外,这几种失效模式之间由于某些参数之间存在相关性,因此在结构可靠性分析时,必须同时考虑这几种失效形式才能真正反映结构的实际情况。本文在这些方面作了一些尝试,主要内容如下:1.由于疲劳载荷的影响引起了结构承载力的下降,因此在  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

飞机典型机构运动功能可靠性建模方法及应用

运动机构作为传递运动规律和载荷的机械装置在飞机中广泛应用,其可靠性直接影响飞机安全或任务完成。我国在各类新型飞机的研制过程中,暴露出了不少严重的机构运动功能可靠性问题,这也成为了飞机研制的瓶颈之一。而传统的基于失效数据和退化数据的可靠性方法在机构运动功能可靠性评估中存在诸多问题,因此,针对飞机运动机构的失效模式和特点,研究其运动功能可靠性评估体系和建模方法迫在眉睫。本文从以下三个方面对机构运动功能可靠性进行研究:首先,针对飞机运动机构失效特点构建了运动功能可靠性评估体系,并对其中的关键技术进行了研究;其次,由于飞机机构自身特点各不相同,所以本文选取了飞机上三类典型机构(齿轮齿条式缝翼机构、连杆式收放机构以及机械锁类机构),研究了三类典型机构的可靠性建模方法并形成了应用案例;最后,针对机构动作同步性失效问题,提出了较为通用的机构动作同步可靠性评估方法。全文共分七章,第二章为飞机机构运动功能可靠性评估体系研究,第三章至第五章分别对齿...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

飞行器结构可靠性分析与优化设计研究

飞行器工作环境复杂,影响其结构安全的不确定因素很多,例如结构中用的材料物理性能数据可能与实际的有所差别;名义尺寸也可能与实际的不完全一致;计算模型中引用一些假设也会使实际计算模式与实际情况有所偏离等等。而飞行器一般价值昂贵,结构失效后会导致巨大的经济损失,甚至危及飞行员与旅客的生命安全。因此,对于飞行器三维空间结构进行随机分析并评价其可靠性是非常有必要。目前结构系统在静载作用下失效和疲劳载荷作用下失效以及刚度失效这几种情况下的可靠性大多是分别予以考虑的。但对于飞行器结构来说非常有可能出现几种失效模式的混合情况。例如因较小的疲劳载荷引起一定的疲劳损伤并造成极限承载能力的下降,又因极限载荷而引起结构的完全破坏。另外,这几种失效模式之间由于某些参数之间存在相关性,因此在结构可靠性分析时,必须同时考虑这几种失效形式才能真正反映结构的实际情况。本文在这方面作了一些尝试,主要内容如下1.进一步完善结构可靠性指标的计算方法,提高了结构可靠性的...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于多失效模式的复杂系统可靠性分析研究

随着系统的高度综合化及运行环境的复杂化,复杂系统可靠性体现出来结构复杂、失效模式多样性、运行状态非线性等特点。传统可靠性分析方法是建立在大量失效数据基础上的,由于复杂系统长寿命、高可靠性,传统可靠性分析方法显然不实用。本文从系统的失效模式和失效机理进行分析,对复杂系统中多失效模式间的相关性和竞争性展开研究,以可靠性理论为基础,深入研究了多失效模式的复杂系统可靠性分析方法。本文首先综述了退化失效可靠性分析和多失效模式可靠性分析的国内外研究现状,介绍了可靠性的基本理论知识,描述了退化失效、冲击失效和突发失效三种失效模式,分析了多失效模式的相关竞争性,给出多失效模式竞争失效的一般模型。为复杂系统多失效模式的可靠性分析奠定了基础。其次,针对系统退化失效变化规律呈现出两阶段或多阶段的情况,分析了两阶段退化失效过程的变点问题,分别给出了Wiener随机过程和Gamma随机过程退化失效的一般模型;针对复杂系统的退化失效特点,采用了Wiener...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

综合考虑静强度、疲劳和稳定的结构系统可靠性分析

对于一个承受多种载荷作用的结构系统来说,它的失效存在着多种模式,主要有静强度失效、疲劳失效以及受压细长杆件或细长结构的失稳失效等。每一种失效模式都对系统的安全存在着巨大的影响。然而,在目前的结构可靠性分析中,失稳失效可靠性的研究较少,这样可能带来严重的后果,特别是结构系统的整体失稳隐蔽性很强,一将发生,就会造成巨大破坏。而且,目前结构系统在静载荷和疲劳载荷作用下失效的可靠性大多是分别予以考虑的,但是对于结构系统来说,非常有可能出现几种失效模式的混合情况。例如:因较小的疲劳载荷引起一定的疲劳损伤并造成极限承载能力的下降,又因极限载荷而引起结构的完全破坏。由于疲劳载荷的作用,在结构可靠性分析中,还要考虑元件不同失效形式对后面元件累积损伤的影响。再加之失效模式之间存在相关性,这就使得结构的失效机理比较复杂,给结构系统可靠性分析带来了较大难度。针对上述问题,本文开展以下研究,主要如下:1)为了精确的计算非线性安全余量的可靠性指标,文中提...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

起落架转弯机构疲劳可靠性及多失效模式功能可靠性研究

起落架系统决定着飞机的安全起降性能,复杂的使用环境和频繁的地面操纵对前轮转弯机构的疲劳性能和功能可靠性提出了更高的要求。因而,本文以“新舟”700飞机前轮转弯机构为研究对象,开展了机构疲劳可靠性和多失效模式相关下功能可靠性研究工作。对于疲劳可靠性分析问题,将构件的瞬时累积损伤和抗疲劳损伤强度均当作随机变量,并通过研究其分布类型和参数,给出了基于动态疲劳损伤干涉理论的疲劳累积损伤概率模型。通过对转弯机构进行动力学有限元仿真,并结合名义应力法,本文分析了转弯机构关键部件的疲劳寿命及其可靠性,结果表明转弯机构的疲劳寿命和可靠性均满足设计要求。本文提出了多失效模式相关下机构可靠性分析的串联模型,并给出了求解该模型的神经网络响应面方法和分析流程。针对前轮转弯机构的启动失效、运动速度失效和定位精度失效,在分别考虑失效模式完全独立和具有相关性的情况下,本文分析了不同温度下转弯机构的功能可靠度和参数灵敏度。通过与基于试验数据的机构可靠性结果比较...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>