基于虛擬仿真技術(shù)的結(jié)構(gòu)可靠性分析方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技水平的不斷進步，對于機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的要求越來越高。面對越來越復雜的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其可靠性的判斷變成了重要的任務之一。雖然我國對機械可靠性日趨重視，但我國機械產(chǎn)品的可靠性設計水平與國際先進水平相比還有相當大的差距，這已成為制約我國機械工業(yè)迅速發(fā)展的瓶頸。對簡單機械結(jié)構(gòu)使用的顯式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代系統(tǒng)精度水平的要求，目前基于CAE技術(shù)進行可靠性分析仍存在一些問題急需解決，如抽樣次數(shù)多，求解繁瑣，計算結(jié)果不精確等

2、。本文主要研究工作包括以下幾點：
　　1.針對現(xiàn)代大型復雜的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，本文通過進行虛擬可靠性試驗，找到節(jié)約時間，降低成本，并且能夠提高計算精度和效率的有效方法。對于復雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，基于CAE技術(shù)，力圖尋找一種低成本，并且高效、精確的可靠性計算方法——即計算機虛擬可靠性試驗方法。
　　2.由于復雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般不能用確切的顯式方程式來表達，所以本文通過基于隱式迭代算法的CAE技術(shù)獲得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的離散輸出響應，然后經(jīng)過對離散的數(shù)據(jù)

3、點進行分布檢驗或者用響應面法擬合由影響因素控制的狀態(tài)方程，最終擬合建立精度較高的極限狀態(tài)方程，進行可靠度計算并進行可靠性靈敏度分析。
　　3.對于非線性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，根據(jù)Taylor公式將樣本點附近的狀態(tài)方程線性展開，確定抽樣步長，基于對分區(qū)間抽樣法的結(jié)構(gòu)可靠性靈敏度分析方法，在抽取樣本點時根據(jù)介值定理反復對分抽樣步長Δβ，從而找到新的抽樣點，進行若干次迭代找出滿足系統(tǒng)精度要求的設計驗算點，采用驗算點法來獲取弱非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性靈