疲劳动态可靠性论文_李广全

导读:本文包含了疲劳动态可靠性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动态,疲劳,可靠性,寿命,载荷,齿轮箱,强度。

疲劳动态可靠性论文文献综述

李广全[1](2018)在《高速列车齿轮箱箱体动态特性及疲劳可靠性研究》一文中研究指出齿轮箱系统是高速列车转向架重要的组成部分,负责传递列车电机与轮对之间的牵引扭矩和制动扭矩,对于保障高速列车的安全运行具有重要作用。随着我国高速铁路的快速发展,齿轮箱结构服役里程不断增加和服役环境不断恶化,如何保障高速列车齿轮箱的动力传递平稳性及其在服役期间的安全性,得到了铁路行业的广泛关注。对于齿轮箱的动态特性及疲劳可靠性分析,主要集中在传统的机械领域,涉及铁路行业的研究较少。本文利用实测信号数据对高速列车齿轮箱箱体动态特性及疲劳可靠性展开研究。主要研究内容如下:(1)根据齿轮箱的结构特点,分析了齿轮箱承受的载荷类型,通过建立隔振橡胶的有限元模型,得到了预紧载荷及振动幅值对橡胶非线性刚度的影响规律。将齿轮箱端部吊杆制作成力传感器,线路测试了齿轮箱载荷的时间历程,结合车载GPS信号分析了典型运行工况下齿轮箱载荷的变化特点。根据齿轮箱的受载情况将试验载荷分解为趋势载荷和动态载荷,并采用雨流计数法对齿轮箱载荷进行编谱,分析了趋势载荷对动态载荷及载荷谱的影响规律。利用均值-幅值二维谱分析趋势载荷与动态载荷幅值之间的变化关系,最后编制了列车高低速运行时齿轮箱的趋势载荷谱、动态载荷谱和实测载荷谱。(2)通过建立齿轮箱箱体有限元分析模型,对箱体的固有频率、弹性振型等模态参数进行分析,同时采用试验法得到了箱体的固有频率、阻尼等参数,并与有限元仿真结果进行对比分析,验证了有限元分析结果的有效性和准确性。根据高速列车动车结构及相关参数建立了考虑齿轮传动系统的整车动力学模型,分析齿轮箱箱体在有、无电机输出扭矩作用下的加速度及动应力响应特性。结合线路试验数据,验证了仿真分析结果的有效性,同时依据疲劳损伤一致性准则计算得到齿轮箱箱体不同部位处的等效应力,分析了电机不同输出扭矩对箱体疲劳强度的影响规律。(3)在实测齿轮箱箱体振动加速度的基础上,分析了箱体在时域和频域内的振动特征,得到了列车运行速度及高速通过道岔对箱体振动的影响。编制加速度幅值谱,获取了齿轮箱加速度幅值与作用频次之间的关系,并计算平均加速度幅值来反映箱体不同位置之间的振动关系。采用幅值法研究了箱体振动在不同频率时的传递关系,并对其进行了 1/3倍频程分析,得到了箱体振动信号带宽能量的分布情况及传递关系。最后结合振动烈度评估方法和核密度函数振动评估方法对高速列车齿轮箱的振动安全性进行了评估研究,从概率统计的角度给出齿轮箱振动评估的振动幅值,可为新型箱体的开发设计及振动评估提供参考。(4)根据齿轮箱载荷的变化特点,分析了不同载荷作用下箱体的应力响应特性,结果表明:趋势载荷作用下的箱体应力幅值变化较大,且不同位置处的响应呈现一定的线性关系;列车运行速度、运行方向及线路条件对齿轮箱箱体的应力响应均有不同程度的影响。定义疲劳损伤影响参数来反映不同载荷对齿轮箱箱体结构疲劳损伤的影响情况,得到了疲劳损伤影响参数随着列车运行速度增大时的变化规律。采用数理统计的方法对箱体应力数据进行统计,得到箱体应力的分布特点。针对不同的分布函数,本文提出了组合分布函数,并采用卡方检验法对各分布函数进行假设检验和对比分析,在此基础上推算了应力最大值,编制了应力扩展谱,进而对齿轮箱箱体的疲劳损伤进行评估分析。(5)针对试验中箱体应力测点需要筛选和缩减等问题,进行等效应力相关性分析。定义等效应力传递系数来表征不同测点与基准点的应力对应关系,基于结构疲劳可靠度相关理论,得到了不同出现概率下的等效应力传递系数。根据等效应力与疲劳强度的干涉关系,建立了箱体等效应力—疲劳强度的疲劳可靠性模型,分析列车运行方向、线路条件、轮对磨耗状态等典型工况下箱体的疲劳可靠性,得到了列车服役里程与箱体疲劳可靠性之间的关系,为高速列车齿轮箱箱体的疲劳寿命设计提供一定的理论参考。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-01)

郭松龄[2](2018)在《风电增速箱动态响应预估及疲劳可靠性分析》一文中研究指出风电增速箱作为风力发电机组中的核心部件,其综合性能直接影响整个风电机组的使用可靠性。由于风电增速箱常年在无规律变向载荷和瞬间强冲击载荷作用下工作,故障率较高,这对增速箱的动态特性及运行可靠性提出了较高的要求。因此,开展风电增速箱动态特性及疲劳可靠性分析对提高增速箱的综合性能具有重要的理论意义和工程实用价值。本文以风电增速箱为研究对象,进行动态传动误差分析、振动响应预估、疲劳寿命计算及疲劳可靠性分析。论文主要的研究工作如下:(1)在计算各轴承支承刚度、齿轮副时变啮合刚度、静态传递误差等参数的基础上,建立风电齿轮传动系统的弯-扭-轴集中参数耦合动力学模型,求解系统振动微分方程,得到各传动件的振动响应,进而求得各级齿轮副的动态传动误差及动态啮合力。(2)利用ANSYS软件构建增速箱的传动系统-箱体耦合动力学模型,通过模态分析得出其固有频率及振型,在此基础上施加动态啮合力,采用模态迭加法对增速箱进行动态响应预估,得出各评价点的振动响应;进而在风电增速箱动态性能试验台架上进行振动测试,验证仿真结果的准确性。(3)采用双参数雨流计数法对风电增速箱实测载荷时间序列进行疲劳载荷谱编制,以增速箱输出级齿轮副及行星架为研究对象,根据GL规范计算构件材料的S-N曲线,而后基于Palmgren-Miner理论,采用FE-SAFE软件对各构件进行疲劳寿命预估,并研究了表面粗糙度、载荷等因素对疲劳寿命的影响规律。(4)基于应力-强度干涉理论,采用二阶矩法计算了风电传动系统中各齿轮副弯曲疲劳及接触疲劳的可靠性,并分析了可靠性对基本变量的灵敏度,而后采用蒙特卡洛法计算了各级行星架的静强度可靠性,在此基础上建立了传动系统的疲劳可靠性分析模型,并计算了传动系统的疲劳可靠性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

赵丽娟,李明昊,张品好[3](2017)在《掘进机回转台动态可靠性与疲劳寿命分析》一文中研究指出作为掘进机关键零件的回转台,其性能对掘进机的工作效率及动态可靠性有重大影响。以刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,建立以回转台为模态中性文件的掘进机刚柔耦合虚拟样机模型;结合实际工况,基于项目组开发的"掘进机载荷计算程序"计算获得了截割头的载荷文件,通过Adams仿真得到了回转台的应力与应变云图;基于Adams的仿真结果,利用NSOFT软件和可靠性理论对回转台进行疲劳寿命可靠性分析,对疲劳寿命可靠度较低的10个区域进行优化,使回转台等效应力降低了35.027%,关注区域均达到可靠工作条件,满足使用要求。(本文来源于《机械强度》期刊2017年04期)

刘岩峰,陈瑜[4](2016)在《民航发动机转子疲劳寿命预测和可靠性分析系统的动态建立》一文中研究指出民航发动机转子疲劳寿命预测和可靠性分析系统是"民航发动机转子系统疲劳寿命预测、可靠性分析技术开发及应用"。满足多种数学模型、多种材料,动态的实现模型更新、材料增加的可变性需求;同时实现模型计算,计算结果的可存储。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2016年29期)

刘方林,张静,杨红梅,金光[5](2016)在《高速接触线动态疲劳可靠性研究》一文中研究指出接触线在实际运营中长期受到受电弓的冲击,易发生疲劳破坏,对其疲劳可靠性分析具有重要意义,为解决实际统计数据匮乏的问题,提出了一种基于弓网动态仿真的接触线疲劳可靠性评估方法。采用威布尔分布来描述接触线的疲劳寿命,结合其S-N曲线,通过推导建立了接触线疲劳可靠性与使用寿命和应力循环的关系;基于模态分解法建立高速弓网动力学模型,计算接触线最薄弱单元的应力时程;利用雨流计数法统计出每个应力循环的均值和幅值,带入可靠性模型中,绘制接触线疲劳可靠性曲线,并研究了接触线预张力的变化对接触线可靠性的影响。算例中,当使用时间超过9年时,接触线疲劳可靠性将会低于0.98,预张力的增大会导致接触线可靠性的下降。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2016年10期)

丁飞,王谦[6](2015)在《液压支架结构疲劳动态可靠性评估方法》一文中研究指出为保障煤矿井下采煤工作面安全生产,需要时刻掌握液压支架的可靠性情况,以便及时维护和保养,使液压支架可靠性维持在较高水平。基于应力-强度干涉理论,建立液压支架结构疲劳动态可靠性分析模型,并结合使用现场实测压力数据与液压支架生产企业再制造情况,对某常用液压支架进行动态可靠性评估。结果表明:该模型适用于对液压支架可靠性进行概率解释;综合机械化采煤工作过程中,顶板周期来压使液压支架承受的不稳定载荷服从双峰正态分布;用16Mn的P-S-N曲线代替Q460计算剩余疲劳强度,可以获得可靠度的保守数值。(本文来源于《中国安全科学学报》期刊2015年06期)

王正刚[7](2014)在《多级随机载荷作用下机械零件动态疲劳可靠性模型》一文中研究指出针对机械零件承受的多级随机载荷,首先运用等强度退化量原理推导出多级随机载荷下的机械零件剩余强度模型,由此公式利用矩法得到剩余强度在随机载荷循环下的均值和方差。然后,利用得到的剩余强度均值和方差,基于满足正态分布的假设,根据一次二阶矩法计算出机械零件的动态疲劳可靠度。最后,通过算例说明了本文方法的可行性,实用性和有效性。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2014年03期)

张智胜[8](2014)在《航空发动机涡轮盘疲劳寿命预测与动态可靠性分析》一文中研究指出作为飞机的关键部件-心脏,航空发动机是飞机正常工作的动力来源,是由数量繁多的零部件组成的结构复杂的系统,在飞机中的地位十分重要。发动机在服役过程中,不断地起动和停车,使其各部件受到复杂的循环载荷作用,十分容易出现疲劳失效、蠕变/断裂等故障,从而在很大程度上威胁着飞机工作的安全性。航空发动机的使用成本、维护费用及其可靠性等与发动机的断裂关键部件-涡轮盘息息相关,涡轮盘的正常工作是发动机乃至飞机整机正常服役的重要保障,其主要失效模式为低循环疲劳失效。推重比、油耗等发动机的性能要求随航空工业的发展日益提高,使作用于涡轮盘的应力和温度载荷愈加严酷,同时要求更高的安全性。作用于涡轮盘的载荷是随机非唯一的,即随机载荷的作用次数是多次的,这对涡轮盘的可靠性具有很大影响。同时涡轮盘的强度和应力的相对大小亦是其可靠性的重要影响因素。多次作用于涡轮盘的随机载荷与工作时间的长短和起始时刻均有关系,故涡轮盘的可靠性是动态的。基于以上原因,对涡轮盘进行低循环疲劳寿命预测和动态可靠性分析,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文主要考虑离心载荷(轮盘和叶片)和温度载荷的影响,对涡轮盘进行应力应变分析,根据热弹塑性有限元分析结果计算其低循环疲劳寿命。最后对该涡轮盘进行动态可靠性分析。本文主要由以下叁部分内容组成:(1)根据几何数据建立涡轮盘叁维模型,在此基础上建立涡轮盘有限元计算模型,根据载荷谱计算涡轮盘的离心载荷,确定温度场,结合涡轮盘的材料参数对涡轮盘进行弹塑性应力应变分析,确定涡轮盘危险部位的应力应变谱。(2)在对涡轮盘应力计算与强度分析的基础上,确定涡轮盘的应力集中系数,将作用于其上的非对称循环载荷转换为对称循环载荷,利用名义应力法中的S-N曲线法拟合涡轮盘的疲劳寿命曲线进行疲劳寿命分析。确定涡轮盘的局部应力应变和疲劳性能参数,应用局部应力应变法中的Morrow修正模型和Mason-Coffin修正模型对该涡轮盘进行寿命预测,并与名义应力法的结果作对比分析。最后考虑多危险部位数目对轮盘寿命的影响,对预测结果进行修正。(3)考虑循环载荷作用次数对可靠性的影响,根据对涡轮盘寿命预测的分析结果,结合GH4133B材料的疲劳特性,对涡轮盘的疲劳寿命分布函数进行拟合。在传统应力-强度干涉模型的基础上,引入条件疲劳可靠度,利用全概率公式,建立涡轮盘在确定载荷和随机载荷单次以及随机载荷多次作用下的可靠性模型,对相应情况下涡轮盘的疲劳可靠性进行分析。并在此基础上,利用随机统计量中泊松分布记数过程的概率特性,建立涡轮盘在随机载荷多次作用下的时变疲劳可靠性模型,对该涡轮盘进行动态疲劳可靠性分析。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-03-19)

陈团海,陈国明,张超,陈锐莹,钟曦[9](2014)在《冰区平台动态疲劳可靠性更新研究》一文中研究指出提出考虑腐蚀缺陷的冰区平台动态疲劳可靠性模型,并基于Bayes理论研究检测与维修对平台动态疲劳可靠性更新。以疲劳寿命为控制量,确定基于断裂力学方法的冰区平台动态疲劳可靠性功能函数;分析腐蚀对平台动态疲劳可靠性的影响,建立考虑疲劳与腐蚀交互作用的冰区平台动态可靠性模型;基于Bayes理论对腐蚀预测模型进行修正,通过修正腐蚀模型实现对平台动态疲劳可靠性更新。最后以渤海一平台为例,采用所建立的模型对其动态疲劳可靠性进行分析,并根据检测与维修资料进行更新,结果表明由于疲劳和腐蚀的作用,平台可靠性随着服役时间的增长迅速下降,检测与维修均对平台动态疲劳可靠性有较大影响。(本文来源于《石油工业技术监督》期刊2014年01期)

陈团海,陈国明[10](2011)在《考虑疲劳与腐蚀的冰区平台动态可靠性分析》一文中研究指出针对海洋平台动态可靠性研究中存在的不足,将疲劳和腐蚀作为影响平台抗力衰减最主要的2种因素,根据疲劳与腐蚀的相互影响机理,确定了疲劳应力范围随时间的变化函数,建立了考虑疲劳与腐蚀交互作用的平台动态可靠性模型。并采用该模型分析了渤海4冰区的海洋平台,采用非线性弹簧单元模拟桩土的交互作用,根据冰厚、冰速和来冰方向3参数概率模型对整个冰激疲劳环境划分工况和子工况。分析结果表明,建立的可靠性模型能够很好地体现腐蚀对平台动态可靠性的影响。(本文来源于《石油机械》期刊2011年08期)

疲劳动态可靠性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

风电增速箱作为风力发电机组中的核心部件,其综合性能直接影响整个风电机组的使用可靠性。由于风电增速箱常年在无规律变向载荷和瞬间强冲击载荷作用下工作,故障率较高,这对增速箱的动态特性及运行可靠性提出了较高的要求。因此,开展风电增速箱动态特性及疲劳可靠性分析对提高增速箱的综合性能具有重要的理论意义和工程实用价值。本文以风电增速箱为研究对象,进行动态传动误差分析、振动响应预估、疲劳寿命计算及疲劳可靠性分析。论文主要的研究工作如下:(1)在计算各轴承支承刚度、齿轮副时变啮合刚度、静态传递误差等参数的基础上,建立风电齿轮传动系统的弯-扭-轴集中参数耦合动力学模型,求解系统振动微分方程,得到各传动件的振动响应,进而求得各级齿轮副的动态传动误差及动态啮合力。(2)利用ANSYS软件构建增速箱的传动系统-箱体耦合动力学模型,通过模态分析得出其固有频率及振型,在此基础上施加动态啮合力,采用模态迭加法对增速箱进行动态响应预估,得出各评价点的振动响应;进而在风电增速箱动态性能试验台架上进行振动测试,验证仿真结果的准确性。(3)采用双参数雨流计数法对风电增速箱实测载荷时间序列进行疲劳载荷谱编制,以增速箱输出级齿轮副及行星架为研究对象,根据GL规范计算构件材料的S-N曲线,而后基于Palmgren-Miner理论,采用FE-SAFE软件对各构件进行疲劳寿命预估,并研究了表面粗糙度、载荷等因素对疲劳寿命的影响规律。(4)基于应力-强度干涉理论,采用二阶矩法计算了风电传动系统中各齿轮副弯曲疲劳及接触疲劳的可靠性,并分析了可靠性对基本变量的灵敏度,而后采用蒙特卡洛法计算了各级行星架的静强度可靠性,在此基础上建立了传动系统的疲劳可靠性分析模型,并计算了传动系统的疲劳可靠性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

疲劳动态可靠性论文参考文献

[1].李广全.高速列车齿轮箱箱体动态特性及疲劳可靠性研究[D].北京交通大学.2018

[2].郭松龄.风电增速箱动态响应预估及疲劳可靠性分析[D].重庆大学.2018

[3].赵丽娟,李明昊,张品好.掘进机回转台动态可靠性与疲劳寿命分析[J].机械强度.2017

[4].刘岩峰,陈瑜.民航发动机转子疲劳寿命预测和可靠性分析系统的动态建立[J].电脑知识与技术.2016

[5].刘方林,张静,杨红梅,金光.高速接触线动态疲劳可靠性研究[J].机械科学与技术.2016

[6].丁飞,王谦.液压支架结构疲劳动态可靠性评估方法[J].中国安全科学学报.2015

[7].王正刚.多级随机载荷作用下机械零件动态疲劳可靠性模型[J].机械设计与研究.2014

[8].张智胜.航空发动机涡轮盘疲劳寿命预测与动态可靠性分析[D].电子科技大学.2014

[9].陈团海,陈国明,张超,陈锐莹,钟曦.冰区平台动态疲劳可靠性更新研究[J].石油工业技术监督.2014

[10].陈团海,陈国明.考虑疲劳与腐蚀的冰区平台动态可靠性分析[J].石油机械.2011

论文知识图

疲劳动态可靠性分析界面考虑腐蚀时动态疲劳可靠性变化曲线埕岛C平台照片5 可靠性指标随时间的变化曲线4 结 论埕岛C平台有限元模型腐蚀模型对动态可靠性的影响

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