本文選題：多部位損傷 + 相關(guān)失效�。� 參考：《東北大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：對于工程中的大部分零件的多個薄弱環(huán)節(jié),即多部位損傷(MSD—Multiple-Site Damage),當(dāng)其受到同一隨機(jī)載荷的作用時,其失效一般不是相互獨立的,載荷的分散性是導(dǎo)致各損傷部位之間存在相關(guān)失效的根本原因。如果不考慮損傷部位之間存在的失效相關(guān)性,計算多部位損傷零部件可靠度時,結(jié)果往往會出現(xiàn)較大的誤差,甚至是錯誤的結(jié)果。因此,在進(jìn)行多部位損傷零部件的可靠性建模中,應(yīng)該考慮失效相關(guān)性對零件可靠度的影響。在零件各損傷部位所受應(yīng)力、自身強(qiáng)度均服從三參數(shù)威布爾分布的條件下,本文以可靠性應(yīng)力—強(qiáng)度干涉模型為基礎(chǔ),并根據(jù)隨機(jī)抽樣的反變換法,建立多部位損傷零部件的靜態(tài)可靠度評價模型。在多部位損傷零部件靜態(tài)可靠度評價模型的基礎(chǔ)上,對載荷多次作用以及損傷部位強(qiáng)度退化兩個因素進(jìn)行思考,建立多部位損傷零部件的動態(tài)可靠性評價模型。根據(jù)考慮因素的不同還可建立兩個不同的評價模型,模型如下(1)單獨考慮載荷對損傷部位進(jìn)行多次作用時對多部位損傷零部件可靠性的影響。通過隨機(jī)載荷的次序統(tǒng)計量,得到隨機(jī)載荷進(jìn)行多次作用時的等效載荷。在損傷部位強(qiáng)度不會發(fā)生退化,或在允許范圍內(nèi),強(qiáng)度退化極小的條件下,建立損傷部位在考慮載荷作用次數(shù)條件下的多部位損傷零部件動態(tài)可靠性模型。(2)除了載荷作用次數(shù)的影響,還應(yīng)考慮強(qiáng)度退化對多部位損傷零部件可靠度的影響。基于剩余強(qiáng)度退化規(guī)律,對于已經(jīng)受到n次載荷作用的零部件,其可靠度為載荷下一次作用時,零部件不失效的概率。從而建立同時體現(xiàn)載荷多次作用和強(qiáng)度退化這兩個因素的多部位損傷零部件可靠度評價模型。使用蒙特卡羅方法對所建立的模型進(jìn)行數(shù)值模擬仿真驗證。本文以多孔結(jié)構(gòu)件為例,基于有限元建立有關(guān)結(jié)構(gòu)件的模型并對結(jié)構(gòu)件進(jìn)行可靠性分析。通過matlab軟件的GUI功能,開發(fā)可靠度計算軟件,對所建立的可靠性評估模型進(jìn)行估算從而得到多部位損傷零部件可靠度。
[Abstract]:For many weak links of most parts in engineering, that is, MSD-Multiple-Site damage, the failure of MSD-Multiple-Site damage is not generally independent of each other when it is subjected to the same random load. The dispersion of load is the root cause of the related failure among the damage sites. If the failure correlation between the damaged parts is not taken into account and the reliability of the damaged parts is calculated, the results will often lead to large errors or even wrong results. Therefore, the effect of failure correlation on reliability should be considered in the reliability modeling of multi-site damaged parts. Under the condition that the stress of each damaged part is subject to the Weibull distribution of three parameters, this paper is based on the reliability stress-strength interference model, and according to the inverse transformation method of random sampling, The static reliability evaluation model of multi-site damaged parts is established. Based on the static reliability evaluation model of multi-site damaged parts, the dynamic reliability evaluation model of multi-site damaged parts is established by considering two factors: the multiple loads and the strength degradation of the damaged parts. According to the different factors, two different evaluation models can be established. The model is as follows: 1) considering the effect of load on the reliability of the parts with multiple damage parts. By using the order statistics of random loads, the equivalent loads are obtained when the random loads are subjected to multiple actions. Where the strength of the damaged site does not degrade, or where the intensity degradation is minimal within the allowable range, The dynamic reliability model of multi-site damaged parts considering the number of loads is established. In addition to the influence of the number of loads, the influence of strength degradation on the reliability of multi-site damaged parts should be considered. Based on the law of residual strength degradation, the reliability of parts which have been subjected to n times of load is the probability of no failure of the parts under the next action of the load. Thus the reliability evaluation model of multi-site damage parts is established, which reflects the two factors of multiple loads and strength degradation. Monte Carlo method is used to simulate the model. In this paper, taking porous structure as an example, the model of relevant structural parts is established based on finite element method and the reliability analysis of structural parts is carried out. Through the GUI function of the matlab software, the reliability calculation software is developed, and the reliability evaluation model is estimated to get the reliability of the damaged parts.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TB114.3

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本文編號：1830318