国家自然科学基金(50875039)
- 作品数：77 被引量：517H指数：11
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- 基于传递损失的车辆进气系统的可靠性设计
- 2010年
- 随着车辆舒适性要求的不断提高,对进气系统的声学性能要求也越来越高.首先,以声学理论为基础,应用可靠性计算方法,对车辆进气系统的概念设计方案进行声学可靠性评估;其次,基于可靠性综合评分分配法,结合给定的声学可靠性指标,重新对车辆进气系统进行声学可靠性设计,准确迅速地得到了各个消声元件的声学可靠性优化设计信息.因此,基于传递损失的声学可靠性设计在概念设计阶段可为车辆进气系统的消声元件的结构设计提供定量的依据,具有很高的工程应用价值.
- 岳贵平张义民
- 关键词：车辆进气系统声学性能可靠性
- 曳引机主传动机构的可靠性稳健设计
- 2010年
- 考虑曳引机主传动机构——蜗杆副中的各种不确定因素,根据其失效形式建立了可靠性分析模型;对蜗杆副进行了可靠性分析及可靠性灵敏度分析,确定了随机变量对可靠度的影响程度.针对获得的可靠性结果,对蜗杆副实施优化设计,使机构得到了改善,并获得了合适的可靠性指标;将可靠性灵敏度引入优化模型,使得可靠性稳健设计归结为满足可靠度要求的多目标优化问题.通过实际算例验证了该方法的实用性与有效性.
- 卢昊张义民计展黄贤振
- 关键词：蜗杆副不确定性可靠性稳健设计
- 机械零件相关失效可靠度及灵敏度计算的Monte Carlo方法被引量：8
- 2011年
- 机械零部件可能发生多种失效模式,而且各个失效模式往往不是相互独立的.用理论方法计算相关失效模式下的可靠度需要做出一些假设或简化,可能带来较大的误差,失效模式的相关性使可靠性灵敏度的计算更加困难.根据灵敏度和偏导数的定义,提出了多种失效模式下可靠性灵敏度的数学模型,并用Monte Carlo方法实现求解,探讨了如何获取合理的抽样次数和随机变量参数的增量值.该方法无需对失效模式之间的关系、随机变量和极限状态函数的分布类型作出任何假设或简化,因此该方法计算结果准确、应用范围广泛.
- 闫明张义民孙志礼李鹤
- 关键词：可靠度灵敏度MONTECARLO方法
- 基于传递损失的车辆发动机进气系统的稳健性设计
- 2011年
- 进气系统的声学稳健性设计是保证车辆车内声学指标稳健的前提。首先,以声学理论为基础,进行进气系统各个声学元件的声学解耦;其次,以进气系统单个声学元件的声学稳健性优化为基础,基于传递损失推导整个进气系统的"归1化"参数;最后,结合进气系统各个声学元件的重要度指标,基于传递损失进行整个进气系统的声学稳健性优化。通过进气系统的声学稳健性设计,能够准确迅速得到各个声学元件综合稳健的设计信息。因此,在概念设计阶段基于传递损失的声学稳健性设计可为车辆发动机进气系统的结构设计提供定量的依据,具有很高的工程应用价值。
- 岳贵平张义民
- 关键词：进气系统声学稳健性
- 摩擦诱发极限环的分析与自适应主动控制被引量：1
- 2011年
- 摩擦诱发的自激振动对工程系统有很大的危害性。理解摩擦自激振动的成因以及寻找相应的振动控制策略对工程系统设计具有重要的理论和实际意义。通过对常用的两类摩擦模型数值特征分析探讨了摩擦自激振动问题,并提出一种基于模糊建模的自适应主动控制策略。讨论摩擦自激振动的解析解并对Coulomb摩擦和Stribeck摩擦产生的极限环进行数值仿真研究。考虑到传统摩擦力模型的缺陷以及不具备自学习和自适应环境的能力,提出采用自适应模糊建模技术在线逼近摩擦力并将辨识结果用在振动的主动控制器设计中。数值仿真结果表明基于自适应模糊系统补偿的PD主动控制技术的有效性,该主动控制对抑制极限环的振幅具有良好的效果,不但可以消除极限环,而且也可以消除稳态误差。
- 王永富王殿辉柴天佑
- 关键词：自激振动自适应模糊系统
- 基于鞍点逼近的陶瓷刀具磨损寿命可靠性分析被引量：2
- 2010年
- 讨论了连续切削条件下以磨粒磨损为磨损失效模式的Al2O3基陶瓷刀具的磨损寿命可靠性问题。根据应力-强度干涉理论,建立了Al2O3基复相陶瓷刀具磨损寿命的极限状态方程。在基本随机参数概率分布已知的前提下,利用等效正态分布法,将服从Weibull分布的断裂韧度KIC和硬度H进行等效正态化,进而将鞍点逼近理论应用到陶瓷刀具磨损寿命的可靠性分析中,得到了极限状态方程的概率密度函数曲线和累积分布函数曲线,并且将鞍点逼近法得到的分析结果与Monte-Carlo数值分析结果进行了对比,结果表明,所述方法精度颇高、计算速率较高。
- 金雅娟张义民张艳林
- 关键词：鞍点逼近概率分布可靠性分析
- 基于KNN方法的多载荷作用下连续体结构拓扑优化设计被引量：2
- 2012年
- 将多载荷作用下的连续体结构拓扑优化设计看作为一种对单元样本的模式识别,然后利用模式识别的K邻近(KNN)方法实现连续体结构的拓扑优化设计。具体过程是以设计区域全体单元为样本空间,利用单元在各载荷作用下的应力分量作为单元样本的特征向量,并以欧氏距离作为识别标准将单元分为两类,最终通过逐步删除低应力贡献度的结构单元来达到结构优化。最后还给出了基于KNN方法的多载荷作用下连续体结构拓扑优化设计示例,结果表明此设计方法是完全正确且可行的。
- 李景奎张义民
- 关键词：结构优化拓扑优化连续体
- 复合随机振动系统的动态可靠性分析被引量：2
- 2013年
- 针对随机结构在随机过程激励下的动态响应问题,利用Karhunen-Loève分解方法将随机激励过程分解为以Gauss-Legendre积分节点为时间点的一系列时域确定性函数与独立随机变量相组合的形式,同时结合基于Gauss-Legendre积分公式的精细时程积分方法,求得各时域确定性函数下的时域响应。运用点估计法,计算随机结构系统在确定性时域激励下响应的统计矩。考虑随机过程的随机性与结构随机性相互独立的特性,得到随机结构参数和随机激励复合随机作用下响应的统计矩,并利用可靠性分析的四阶矩方法计算了随机结构在随机激励下的动态瞬时可靠度。与Monte Carlo模拟方法的对比可以验证所提出方法的精确性。对动态瞬时可靠度的分析可以获得振动系统在瞬态受载过程中的薄弱时刻,通过改进结构设计能够避免系统在薄弱时刻的失效,为振动系统的瞬态可靠性评估提供了理论基础。
- 王倩倩张义民王一冰吕昊
- 关键词：精细积分点估计可靠性
- 任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析被引量：6
- 2009年
- 讨论了某型涡轮盘随机参数服从任意分布时的可靠性问题.在基本随机参数前四阶矩已知的情况下,以Pairs-Erdogan裂纹扩展模型为基础,应用随机摄动理论和Edgeworth级数技术,采用疲劳寿命模型对某型涡轮盘随机参数服从任意分布时的可靠性进行分析,建立了涡轮盘疲劳寿命可靠性分析模型,并求得了涡轮盘裂纹扩展寿命的可靠度.模型计算结果与Monte-Carlo仿真结果非常接近,文章提出的方法对涡轮盘可靠性设计具有一定的参考价值.
- 金雅娟张义民张艳林王新刚
- 关键词：涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析
- 非正态参数二维分叉裂纹扩展寿命的可靠性分析被引量：1
- 2010年
- 以材料属性和载荷为随机变量,以控制分叉裂纹扩展的修正Paris-Erdogan公式为基础,结合建立在随机有限元法基础上的四阶矩可靠性分析方法,提出了基本变量服从任意分布时,二维分叉裂纹扩展寿命可靠度的计算方法,裂纹扩展方向采用最大周向应力准则。以平面二维分叉裂纹为例分析了其扩展寿命及可靠度变化规律,结果表明,随着裂纹的扩展,平板剩余寿命逐渐缩短,剩余寿命对设计寿命的可靠度随着裂纹扩展而逐渐降低。
- 张艳林张义民金雅娟张艳芳
- 关键词：裂纹扩展寿命可靠性
