發(fā)布時間：2022-12-18 06:11

　　在汽車、工程機械、礦山機械、特種裝備等關(guān)乎國計民生的諸多領(lǐng)域，其中機械結(jié)構(gòu)關(guān)鍵零部件的疲勞損傷壽命預測與可靠度計算，多年以來一直是眾多專家學者的研究熱點。在疲勞損傷壽命預測方面，一般采用Miner準則、Coten-Dolan準則進行；而在可靠性設計方面，則是基于應力-強度理論的傳統(tǒng)力學模型。然而，由于損傷模型中經(jīng)驗系數(shù)的存在以及傳統(tǒng)計算方法的單一性，導致了疲勞壽命與可靠性優(yōu)化的計算結(jié)果與真實值之間的偏離，在實際工作中產(chǎn)生安全隱患。因此，如何提高疲勞壽命預測與可靠性計算結(jié)果的準確性，并開展科學合理且有效的研究工作，就顯得非常緊迫與必要。 本文追蹤國內(nèi)外的相關(guān)研究進展，在Miner準則、Manson準則的基礎上，提出了一種基于虛擬區(qū)間長度等分的改進疲勞損傷壽命分析模型，并與可靠度的高精求解結(jié)合起來，考慮到可靠性穩(wěn)健元素，通過模糊數(shù)學理論和粒子群算法，對系統(tǒng)可靠性的穩(wěn)健優(yōu)化設計方法開展進一步研究。研究工作的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下方面： 1)提出一種虛擬區(qū)間長度等分的疲勞損傷壽命計算模型。在傳統(tǒng)Miner準則基礎上，將疲勞載荷譜的加載工作應力/區(qū)間/頻數(shù)進行虛擬化等分，建立了一種... 

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 工程背景及選題目的和意義
    1.2 疲勞損傷壽命模型與可靠性設計研究現(xiàn)狀
    1.3 疲勞可靠性設計研究的發(fā)展趨勢
    1.4 本文研究的內(nèi)容
第2章 虛擬區(qū)間長度等分的疲勞損傷壽命模型
    2.1 引言
    2.2 疲勞損傷模型理論
    2.3 基于虛擬區(qū)間長度等分的疲勞壽命計算模型
        2.3.1 虛擬區(qū)間長度等分方法
        2.3.2 疲勞損傷計算因子的修正方法
    2.4 Manson-Halford 模型的研究與改進
        2.4.1 Manson-Halford 疲勞損傷修正
        2.4.2 雙線性損傷曲線拐點系數(shù)權(quán)重研究
        2.4.3 雙線性損傷計算冪指數(shù)研究
    2.5 應用算例
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于 P-S-N 的可靠度高精求解方法
    3.1 前言
    3.2 基于 P-S-N 的可靠度計算數(shù)學模型
        3.2.1 可靠度求解一般方法
        3.2.2 P-S-N 曲線研究
        3.2.3 基于 P-S-N 可靠度計算數(shù)學模型
    3.3 基于 P-S-N 的可靠度高精求解方法
        3.3.1. 高精求解流程框圖
        3.3.2. 求解算法實現(xiàn)
    3.4 算例分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于智能算法的可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計
    4.1 模糊算法基本理論
    4.2 基于可靠性的多目標模糊優(yōu)化設計
        4.2.1 可靠性設計方法
        4.2.2 可靠性模糊優(yōu)化數(shù)學模型
        4.2.3 模糊優(yōu)化理論及求解策略
    4.3 可靠性模糊優(yōu)化算例
    4.4 粒子群算法基本理論
    4.5 改進的粒子群算法
        4.5.1 動態(tài)加速常數(shù)的粒子群優(yōu)化算法
        4.5.2 速度自適應的粒子群優(yōu)化算法
        4.5.3 實驗驗證
    4.6 基于改進粒子群算法的可靠性穩(wěn)健優(yōu)化
        4.6.1 多目標可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計模型
        4.6.2 基于參數(shù)策略的粒子群算法求解
    4.7 可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計算例
    4.8 本章小結(jié)
第5章 工程應用
    5.1 板簧疲勞壽命仿真分析
        5.1.1 鋼板彈簧三維數(shù)模
        5.1.2 有限元模型建立
        5.1.3 應力仿真分析結(jié)果
        5.1.4 疲勞壽命仿真分析
    5.2 鋼板彈簧物理樣機疲勞壽命試驗
    5.3 基于區(qū)間長度等分損傷模型的疲勞壽命計算預測
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
附錄 A：攻讀博士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
附錄 B：攻讀博士學位期間出版的教材、專著
附錄 C：攻讀博士學位期間主持的科研項目
致謝



本文編號：3721507