本文關(guān)鍵詞：汽車(chē)起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)可靠性分析及其設(shè)計(jì)方法研究

  更多相關(guān)文章： 起重臂 非概率可靠性 貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 可靠性設(shè)計(jì)

【摘要】：汽車(chē)起重機(jī)因機(jī)動(dòng)性好、作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)在工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。由于起重機(jī)存在制造工藝和技術(shù)水平不足、現(xiàn)場(chǎng)施工條件不確定性等原因,會(huì)導(dǎo)致載荷、結(jié)構(gòu)尺寸和材料屬性等產(chǎn)生諸多不確定因素。而在當(dāng)前的汽車(chē)起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范選取的計(jì)算工況沒(méi)有考慮這些不確定因素,也就是說(shuō),在上述不確定因素作用下起重機(jī)結(jié)構(gòu)不能完全保證其可靠性。起重臂作為主要承載部件,其結(jié)構(gòu)失效是造成汽車(chē)起重機(jī)事故的最主要原因,產(chǎn)生的后果也較為嚴(yán)重。起重臂結(jié)構(gòu)可靠性對(duì)整機(jī)性能有至關(guān)重要的影響,是整體設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。因此,對(duì)汽車(chē)起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性分析,研究以可靠性為依據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法具有重要意義。本課題依據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51275070)“基于非概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論的特種設(shè)備設(shè)計(jì)方法研究”進(jìn)行相應(yīng)的研究工作。 概率可靠性模型分析中需要不確定參數(shù)的概率分布規(guī)律,適用于具有大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的隨機(jī)變量,而對(duì)小樣本參數(shù)分析中會(huì)有較大的誤差。非概率可靠性理論對(duì)原始數(shù)據(jù)要求較低,僅需有不確定參數(shù)的界限而不要求其具體的分布形式,以結(jié)構(gòu)性能的波動(dòng)范圍與要求的變化范圍相比較來(lái)確定其可靠度,是小樣本事件研究中常用的理論。本文考慮起升動(dòng)載系數(shù)、鋼絲繩偏擺角和板件厚度三個(gè)不確定變量,進(jìn)行起重臂結(jié)構(gòu)可靠性分析。其中板厚參數(shù)為符合正態(tài)分布的隨機(jī)變量,用概率方法來(lái)描述；起升動(dòng)載系數(shù)和鋼絲繩偏擺角為已知變動(dòng)界限的區(qū)間變量,用非概率區(qū)間模型來(lái)描述。將概率理論和非概率理論相結(jié)合,提出概率-非概率混合可靠性方法,計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠度。 以六邊形箱型伸縮臂為研究對(duì)象,根據(jù)結(jié)構(gòu)失效準(zhǔn)則,建立概率-非概率混合可靠性模型,分別計(jì)算起重臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、局部穩(wěn)定型和整體穩(wěn)定性的可靠度指標(biāo)。根據(jù)結(jié)構(gòu)失效機(jī)理,建立起重臂結(jié)構(gòu)失效貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)推理求解,分析各失效原因組合下結(jié)構(gòu)的可靠性,獲得各失效原因和失效形式的重要度。根據(jù)重要度分配結(jié)構(gòu)的可靠度,修正結(jié)構(gòu)計(jì)算中的屈曲安全系數(shù)和強(qiáng)度安全系數(shù),形成基于混合模型的起重機(jī)結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)方法。 以某QYl5型汽車(chē)起重機(jī)為計(jì)算實(shí)例,對(duì)起重臂進(jìn)行可靠性分析,計(jì)算結(jié)構(gòu)的失效概率區(qū)間和各失效原因的重要度。根據(jù)重要度分配可靠度后,重新計(jì)算安全系數(shù),屈曲安全系數(shù)為1.62,強(qiáng)度安全系數(shù)為1.28。算例驗(yàn)證了本文可靠性計(jì)算方法的可行性和有效性,為同類(lèi)產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：起重臂 非概率可靠性 貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 可靠性設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：U469.64
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)可靠性分析發(fā)展概況10-12
• 1.2.2 汽車(chē)起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法概述12-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 2 概率-非概率混合可靠性理論15-24
• 2.1 結(jié)構(gòu)隨機(jī)可靠性方法15-16
• 2.2 基于區(qū)間分析的非概率可靠性方法16-21
• 2.2.1 區(qū)間運(yùn)算規(guī)則17-18
• 2.2.2 非概率可靠性理論的定義18-19
• 2.2.3 非概率可靠性指標(biāo)的計(jì)算19-21
• 2.3 概率-非概率混合可靠性模型21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 起重臂貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型建立24-33
• 3.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論概述24-30
• 3.1.1 基本概念24-25
• 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建25-28
• 3.1.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理28-30
• 3.2 起重臂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的建立30-32
• 3.2.1 汽車(chē)起重機(jī)起重臂事故分析30-31
• 3.2.2 起重臂結(jié)構(gòu)失效貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型建立31-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 4 臂架結(jié)構(gòu)可靠性分析與設(shè)計(jì)33-67
• 4.1 起重臂受力分析33-37
• 4.1.1 起重臂在變幅平面內(nèi)的受力分析34-35
• 4.1.2 起重臂在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的受力分析35-37
• 4.2 強(qiáng)度可靠性分析37-41
• 4.2.1 危險(xiǎn)截面強(qiáng)度分析37-40
• 4.2.2 強(qiáng)度可靠性模型40-41
• 4.3 剛度可靠性分析41-48
• 4.3.1 臂架撓度計(jì)算41-46
• 4.3.2 剛度可靠性模型46-48
• 4.4 局部穩(wěn)定性可靠性分析48-51
• 4.4.1 腹板屈曲分析48-49
• 4.4.2 屈曲可靠性模型49-51
• 4.5 整體穩(wěn)定性可靠性分析51-52
• 4.6 計(jì)算實(shí)例52-59
• 4.6.1 強(qiáng)度可靠性53-55
• 4.6.2 剛度可靠性55-57
• 4.6.3 屈曲可靠性57-58
• 4.6.4 整體穩(wěn)定性可靠性58-59
• 4.7 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析59-62
• 4.8 起重臂可靠性設(shè)計(jì)62-66
• 4.8.1 可靠性分配63
• 4.8.2 安全系數(shù)修正63-66
• 4.9 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
• 致謝73-74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馮世琪;廖林清;楊翔宇;;非概率穩(wěn)健可靠性理論及其發(fā)展趨勢(shì)[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

2 尹曉偉;錢(qián)文學(xué);謝里陽(yáng);;貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在機(jī)械系統(tǒng)可靠性評(píng)估中的應(yīng)用[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

3 李云貴,趙國(guó)藩;結(jié)構(gòu)可靠度的四階矩分析法[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);1992年04期

4 王欣;黃琳;高媛;高順德;王益華;;起重機(jī)伸縮臂截面拓?fù)鋬?yōu)化[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

5 錢(qián)桂安;王茂廷;王蓮;;蒙特卡羅法和一次二階矩法在壓力容器疲勞分析中的應(yīng)用[J];遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

6 孫文彩;楊自春;唐衛(wèi)平;;隨機(jī)和區(qū)間混合變量下結(jié)構(gòu)可靠性分析方法研究[J];工程力學(xué);2010年11期

7 王丹;周亮;孫志禮;杜金成;;基于蒙特卡洛方法的滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)可靠性分析[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年08期

8 穆志韜;邢瑋;周立建;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與蒙特卡洛方法的疲勞壽命可靠性分析[J];海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào);2012年01期

9 王軍;邱志平;;結(jié)構(gòu)的概率-非概率混合可靠性模型[J];航空學(xué)報(bào);2009年08期

10 郭書(shū)祥,張陵,李穎;結(jié)構(gòu)非概率可靠性指標(biāo)的求解方法[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 楊振林;特種設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D];天津大學(xué);2009年

2 何俐萍;基于可能性度量的機(jī)械系統(tǒng)可靠性分析和評(píng)價(jià)[D];大連理工大學(xué);2010年

3 韓志杰;基于非概率可靠性的鋼坯吊具結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];華北電力大學(xué);2012年

4 鄭嚴(yán);基于智能算法的結(jié)構(gòu)可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：622999