本文關(guān)鍵詞：基于失效物理的機械系統(tǒng)可靠性建模技術(shù)研究

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【摘要】：由于機械零件和機械系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)缺乏，具有多種故障模式、且故障模式之間和零件之間存在相關(guān)性的特點，采用基于故障數(shù)據(jù)的適用于電子設(shè)備的傳統(tǒng)可靠性模型并不適合，因此本文著重研究了基于失效物理學(xué)的機械零件及機械系統(tǒng)可靠性建模理論和方法。首先，本文針對機械零件（齒輪）的兩種主要的失效模式（彎曲疲勞失效和接觸疲勞失效）及其失效機理，分別建立每種失效模式對應(yīng)的應(yīng)力與強度的物理模型，，考慮各物理變量的隨機性，根據(jù)應(yīng)力—強度干涉理論得到兩種失效模式對應(yīng)的功能函數(shù)，該兩個功能函數(shù)中包含多個相關(guān)的隨機變量，采用全概率公式推導(dǎo)出該兩個功能函數(shù)的聯(lián)合分布，從而得到基于聯(lián)合分布的考慮齒多失效模式相關(guān)性的齒輪可靠性模型。然后，對某齒輪分別采用本文提出的可靠性模型和不考慮相關(guān)性的模型等進(jìn)行可靠度計算，并與Monte Carlo仿真結(jié)果進(jìn)行了對比。同樣，本文基于失效物理分別建立和分析了不考慮軸承失效和考慮軸承失效的行星齒輪機構(gòu)可靠性模型，并同樣進(jìn)行實例分析與Monte Carlo仿真對比分析。最后，結(jié)果表明，無論是對于機械零件（齒輪）的可靠性建模分析還是對于機械系統(tǒng)（行星齒輪機構(gòu)）的可靠性建模分析，當(dāng)可靠性模型不考慮失效模式之間和零件之間的相關(guān)性時存在較大誤差，本文提出的基于失效物理的考慮失效模式相關(guān)性的可靠性模型更準(zhǔn)確。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB114.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1220164