张艳林
- 作品数：13 被引量：43H指数：4
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划沈阳市科学技术计划项目更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术机械工程交通运输工程更多>>
- 任意分布参数疲劳裂纹扩展寿命的可靠性分析被引量：5
- 2009年
- 针对工程中疲劳裂纹扩展过程带有很大的随机性,采用Paris-Erdogan公式计算了两端承受均布拉伸载荷的边缘斜裂纹板的疲劳裂纹扩展寿命。裂纹扩展方向采用最大周向应力准则。在此基础上,以材料属性和载荷为随机变量,用随机有限元法结合计算可靠度的四阶矩法,分析了分布参数为任意分布时的疲劳裂纹扩展寿命可靠度对极限寿命的变化规律。通过算例说明本文方法的结果与Monte-Carlo Simulation的结果误差很小,对疲劳设计有一定的指导意义。
- 张艳林张义民金雅娟
- 关键词：任意分布参数可靠性
- 考虑T-stress的非正态随机参数疲劳裂纹扩展寿命的可靠性分析被引量：1
- 2010年
- 基于断裂力学的疲劳裂纹扩展寿命问题的研究常常将裂纹尖端应力展开项的高次项忽略,引起了裂纹扩展模拟的误差,本文考虑高次项T-stress对裂纹扩展角的影响,对裂纹扩展过程做了数值模拟,结果显示相同裂纹扩展长度下,考虑T-stress会延长裂纹扩展寿命。文章首先采用修正的Paris-Erdogan公式计算了两端承受均布拉伸载荷的边缘斜裂纹板的疲劳裂纹扩展寿命,裂纹扩展方向采用两参数修正的最大拉应力准则。由于结构尺寸,材料特性和载荷等因素具有不确定性,导致疲劳裂纹扩展过程带有一定的随机性,本文以材料属性和载荷为随机变量,在随机有限元法的基础上,结合计算可靠度的四阶矩法,Edgeworth级数展开方法,提出随机参数服从任意分布时的结构疲劳裂纹扩展寿命可靠度的计算方法。分析了参数为非正态分布时的平板裂纹扩展寿命可靠度随裂纹扩展的变化过程。本文方法可预测工程中板裂纹的扩展行为,以及预测裂纹板的可靠度。
- 张艳林张义民金雅娟张艳芳
- 关键词：可靠性
- 基于均值1阶Esscher近似的可靠性稳健设计
- 2011年
- 将均值1阶Esscher近似可靠性分析方法、灵敏度分析技术及稳健设计方法相结合,提出了一种新的可靠性稳健设计方法,即基于均值1阶Esscher近似可靠性的稳健优化设计。可靠性稳健设计方法将质量和灵敏度作为目标,可靠度作为约束,最终归结为一个多目标优化问题。均值1阶Esscher近似可靠性方法适用于基本随机变量是正态或非正态、连续或独立的失效概率的计算,但要求这些随机变量相互独立,有矩母函数,并且极限状态函数具有显示表达式。因此,提出的可靠性稳健设计方法对于含非正态变量的稳健优化设计问题具有较高的计算精度。
- 张艳林张义民金雅娟张艳芳
- 关键词：稳健设计
- 机械强度可靠性灵敏度分析的拟蒙特卡罗法被引量：4
- 2010年
- 虽然蒙特卡罗方法具有程序结构简单,计算效率与问题维数无关的优点,但工程结构的失效概率往往很小,要获得精确的结果就需要大量样本,因而计算效率低.针对这一问题,采用Halton序列代替伪随机数并结合重要抽样方法,提出计算可靠性灵敏度的拟蒙特卡罗法.该方法与传统蒙特卡罗法相比显著减少了样本,提高了计算效率,并且误差是确定的.以齿轮为研究对象,通过对接触疲劳可靠性及可靠性灵敏度进行分析,证实了该方法在计算效率上的优势.
- 张艳林朱丽莎张义民张艳芳
- 关键词：重要抽样可靠度
- 任意分布参数多失效模式结构的可靠性与灵敏度分析
- 针对以前对多失效模式结构进行的可靠性分析都是在分布变量为正态分布的假定下进行的,在实际中有些随机变量不一定是服从正态分布的,因此计算出的可靠度也不一定能反映结构真实的可靠性水平。本文采用塑性极限理论,列出了超静定刚架极限...
- 张艳林张义民金雅娟
- 关键词：门式刚架多失效模式可靠性灵敏度
- 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
- 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
- 基于均值一阶Esscher近似的可靠性优化设计
- 2012年
- 将均值一阶Esscher近似可靠性分析方法与优化设计相结合,提出了一种新的可靠性优化设计方法,即基于均值一阶Esscher近似可靠性的优化设计。可靠性优化设计是在满足可靠度要求条件下,寻求使结构的重量最轻时,设计变量的最优值。均值一阶Esscher近似可靠性方法适用于基本随机变量是正态或非正态、连续或独立的失效概率的计算,但要求这些随机变量相互独立,有矩母函数,并且极限状态函数具有显示表达式,因此,提出的可靠性优化设计方法,对于含非正态变量的优化设计问题具有较高的计算精度。最后通过几个典型汽车零部件的可靠性优化设计实例,验证了方法的可行性。
- 张艳芳张艳林张义民
- 关键词：可靠性优化设计
- 非正态参数圆孔间裂纹扩展寿命的可靠性分析
- 2010年
- 机械设备不可避免地存在许多圆孔结构,孔边是应力集中多发区域,许多裂纹发源于孔边,因此研究孔边裂纹扩展寿命对结构的疲劳寿命评定具有重要的实际意义.工程实际中结构尺寸、材料特性、载荷等因素常常具有不确定性,裂纹扩展过程是一个随机过程,研究随机裂纹扩展更加符合工程实际.以材料属性和载荷为随机变量,采用Paris-Erdogan公式计算裂纹扩展寿命,裂纹扩展方向采用最大周向应力准则,在随机有限元法的基础上,结合计算可靠度的四阶矩法、Edgeworth级数展开,提出随机参数服从任意分布时的结构疲劳裂纹扩展寿命可靠度的计算方法.研究了参数服从任意分布时平板上两圆孔之间的疲劳裂纹扩展寿命可靠性相关问题,模拟了裂纹扩展路径,得到裂纹扩展寿命可靠度随裂纹扩展的变化趋势,从结果看出裂纹扩展速率不断加快,可靠度随着裂纹扩展逐渐降低,结构的剩余强度逐渐变小.新方法对孔边产生的裂纹扩展寿命可靠性分析具有一定的理论意义.
- 张艳林张义民张艳芳金雅娟
- 关键词：可靠性
