机械零件多失效模式相关可靠度算法研究

机械零件可靠性在工程设计中具有重要价值,但由于多失效模式间的相关性,使得可靠性设计计算变得很困难。在O.Detlevsen二阶窄界限理论的基础上,提出一种仅考虑主次失效模式相关系数的计算方法,并以一组实际应用中传动轴多失效模式的数据为例,验证所提出的方法。计算结果与Monte Carlo仿真精确计算结果比较接近,表明该算法切实可行,结果完全满足精度要求。

考虑多模相关的机械系统可靠度优化模型

相关性是复杂机械系统的固有特性,也是影响和制约机械可靠性研究工作的重大难题。以往的可靠性研究多数以独立性假设为前提,文中从结构系统二阶窄界限理论出发,研究和分析在考虑多模式失效相关时的机械系统可靠性,详细探讨如何进行可靠度上下界限值的优化,并将优化后的模型用于分析实际机械系统的可靠度,结果证明优化后的二阶界限模型在机械系统可靠性分析、预测和研究中有很强的针对性和有效性。

考虑多失效模式老龄平台结构可靠性分析

针对老龄平台结构存在的多种退化失效因素,综合考虑疲劳失效、腐蚀失效和静强度失效这3种失效模式,建立每种失效模式的可靠度模型,并相应给出可靠度计算方法。通过相关系数研究任意两种失效模式之间的相互影响,进而提出两种计算3种退化失效模式全耦合作用下可靠度的方法:一是根据O.Detlevsen窄界限理论计算可靠度指标上、下限,二是通过将疲劳裂纹扩展和腐蚀退化引起的总抗力衰减引入静强度退化失效模型中,得到3种失效模式的耦合失效概率。实际算例结果表明:在不同服役阶段构件具有不同的主导失效模式;任意两种失效模式的耦合可靠度均低于单一失效模式的可靠度,3种失效模式耦合可靠度最低。

机械产品多模抗振可靠性设计

分析机械产品振动失效模式,应用窄界限理论提出了解决失效模式相关的系统可靠度计算方法。实例计算证明,应用独立假设理设计算出的是系统的较小可靠度,应用最薄弱环节理论计算出的是系统的较大可靠度,而应用窄界限理论计算出的系统可靠度介于两者之间。