线性连续系统的动态与渐变耦合可靠性分析.pdfVIP

学兔兔 第48卷第2期 机 械 工 程 学 报 v01．48 NO．2 2012年 1月 JOURNAL 0F MECHANICAL ENGINEERING Jan． 20l2 DoI：1O．3901，JM ．2012．02．023 线性连续系统的动态与渐变耦合可靠性分析木 李常有 张义民 王跃武2 (1．东北大学机械工程与自动化学院 沈阳 1 10004； 2．沈阳机床(集团)有限责任公司 沈阳 110041) 摘要：机械设备的零部件通常承载着动态载荷，且由于制造的不确定性致使几何元素的尺寸、形状以及相互位置具有随机性， 同时多于80％的零部件都是由于某些量的劣化导致渐变失效，因此，开展动态与渐变耦合可靠性研究对于机械行业的发展具 有极为重要的意义。研究随机参数线性连续系统遭受强度劣化和承受动态载荷时的可靠性问题。根据线性连续系统的随机动 力学理论获得随机响应的计算公式，由此建立随机交变应力的计算模型。采用一随机变量描述初始强度的不确定性，利用非 平稳Gamma过程描述强度劣化量的演变过程。在此基础上构建线性连续系统的动态与渐变耦合状态函数和可靠度表达式。 应用提出的方法分析轴扭转振动系统的动态与渐变耦合可靠性，将当量正态化法和设计验算点法相结合以估算动态与渐变耦 合可靠度，采用中心差分方法分析该可靠度的敏感性。利用数值实例验证提出方法的实用性和有效性。结果表明，提出的动 态与渐变耦合可靠性分析方法能够有效解决随机参数线性连续系统遭受强度劣化和承受动态载荷时的可靠性分析问题。 关键词：动态可靠性 渐变可靠性 强度劣化 连续系统 中图分类号：TH122 Dynamic and Gradual Coupling Reliability Analysis of Linear and Continuous System LI Changyou ZHANGYimin WANGYuewu2 f 1．School of Mechanical Engineering and Automation，Northeastern University,Shenyang 1 1 0004； 2．Shenyang Machine Tool(Group)Co．，Ltd．，Shenyang 1 10041) Abstract：Itisveryimportantforthedevelopmentofmachineryindustrytoinvestigatethedynamicand couplingreliability．This reason is that the part ofmechanical eqUipment bears a dynamic load generally,has the random size，form and relative position ofits geometrical elements due to the stochastic propriety ofmanufacturing process and more than 80％ofthe parts are subjected to gradu~ failurebecause ofthe deterioration of someparameters．The reliabilityproblemofthelinear and continuous systemwhichbears dyna~c load,i