论文部分内容阅读
由于结构系统的可靠性与寿命未达到要求而导致设备提前破坏和失效，在航空航天、机械、建筑和船舶工程等领域中普遍存在。本文通过对柔性四连杆机构可靠性数值模拟及综合试验方案的研究，形成一种结合数值仿真的寿命和可靠性综合验证试验方法。对未来开展针对包括机电、液压、机构类产品寿命和可靠性综合试验与评估提供可以借鉴的方法。本文主要工作如下：
（1）总结了各种可靠性概率算法的特点，其中蒙特卡洛方法、重要度抽样法和改进均值法最适合运用于本问题的数值后处理工作，但当遇到发散性问题，很多情况下只能靠蒙特卡洛法来计算；系统可靠度不是零部件可靠度的简单迭加，特别是在复杂系统中，相关失效现象会变得突出，而系统层的应力.强度干涉理论可以很好地解决这一问题。
（2）对柔性四连杆机构动强度可靠性进行了数值模拟分析。首先结合软件ANSYS和ADAMS对四连杆机构进行可靠性确定性分析；其次确定四连杆机构随机变量的分布类型，并对确定性分析过程进行参数化；最后运用蒙特卡洛方法对系统进行结构可靠性概率分析。从而得到系统的可靠度及可靠性灵敏度值，同时证明该方法可以很好地避免系统的共因失效问题。通过系统可靠性灵敏度分析，还可以对系统进行优化设计。
（3）研究了在振动环境下承受不同级别工作载荷的四连杆机构系统可靠性和寿命综合试验方案，探索结合数值仿真分析的试验方法。第一，完成了振动情况下四连杆机构的动力学仿真分析；第二，确定了系统的失效模式并对其进行故障分析；第三，编制了环境振动试验剖面图及时序表；第四，明确了综合试验的试验条件，包括工作载荷实现、振动环境施加、系统装夹、试验时间、接收与拒收的判决准则等。