某取力器总成失效分析及解决方案

某轻型车变速器匹配取力器进行台架试验过程中出现轴承失效的问题。运用仿真与试验相结合的方法进行研究。通过构建MASTA模型对整个系统进行计算分析,找出失效原因。从结构上对取力器进行改进,重新计算,满足设计要求,并进行台架试验验证。试验结果验证了仿真计算的准确性及解决的有效性。     

基于Monte Carlo仿真的发动机曲轴止推片可靠性分析

对发动机曲轴止推片的失效数据进行了分析,应用威尔分布并联模型给出了其可靠度函数.在Matlab环境中应用Monte Carlo方法对曲轴止推片的可靠度进行仿真,给出了具体的仿真步骤,得到曲轴止推片的可靠性仿真曲线.将仿真结果与试验结果进行对比,得出两曲线随路程变化的规律基本上是一致的,从而验证了Monte Carlo仿真能够反映曲轴止推片可靠性随行驶里程的变化规律.     

火炮方向机含间隙接触动力学仿真分析

针对火炮发射动力学仿真中方向机输出齿轮含间隙接触模型计算困难的问题,应用有限元计算方法对其进行了求解并应用停止间射击动力学仿真与实验进行了验证。首先建立方向机输出齿轮与炮塔座圈齿轮单自由度模型,定义接触力公式,应用有限元方法对一定初始载荷下的输出齿轮与炮塔座圈齿轮接触压力、渗透量等接触特性进行了计算,并基于contact接触碰撞力计算公式对接触刚度系数进行了求解,最后应用ADAMS软件对停止间射击过程中的接触响应进行了动力学仿真分析,并基于实弹射击动态参数实验对仿真模型进行了验证。分析结果可为方向机结构设计与校核提供指导,并为火炮射击精度分析提供理论依据。     

汽车仪表盘冲击破坏的数值模拟研究

应用LS-DYNA的显式积分算法,对汽车副驾附气囊仪表盘的冲击破坏进行了仿真计算。计算中对附气囊仪表盘中FOAM材料分别采用了等效应力失效准则、最大主应力失效准则、有效应变失效准则和最大主应变失效准则四种不同的失效准则进行失效设置,将在这四种不同失效准则下的计算结果与试验结果进行了对比,分析了FOAM材料应用不同的的失效准则对计算结果产生的影响,确定了合适的失效准则,为以后的副驾附气囊仪表盘冲击破坏计算提供了有益的参考。     

S型焊接金属波纹管的应力仿真与试验研究

采用ANSYS建立了S型焊接金属波纹管的三维模型,利用其分析模块,对波纹管进行了非线性有限元仿真分析,计算出波纹管在不同压缩位移情况下的应力及失效变化。利用ANSYS的仿真分析结果与试验相对比,得到了S型焊接金属波纹管应力随位移变化的曲线图,为S型焊接金属波纹管的结构优化设计及疲劳失效计算提供了参考依据。     

多系统协同仿真策略的火炮协调器可靠性分析

为了准确计算某自行火炮协调器可靠性,基于协同仿真策略考虑机械、液压和控制系统的参数随机性建立协调器系统参数化模型。采用基于Kriging和Monte Carlo的方法对协调器进行位姿可靠度计算。为了快速提高Kriging模型的准确性,选择使学习函数值最小的样本点代入模型中。提出了一种学习停止条件,保证了样本点符号预测精度且学习次数明显减少。计算结果表明：协调器位姿可靠度为99.82%,所提方法和AK-MCS+U(Active learning and Kriging-based Monte-Carlo Simulation+U function)相比失效概率相差0.001%,功能函数调用次数减少了38.27%,计算时间减少了37.6%。方法较好的解决了工程上隐式且非线性程度较高,仿真时间过长的问题。     

基于PumpLinx的液力变矩器三维内流场CFD数值仿真分析

应用Pump Linx对液力变矩器的内流场进行了CFD仿真计算,研究了不同网格模型对仿真计算精度的影响,完成了不同速比点的液力变矩器流体性能的仿真计算。将仿真计算结果与试验结果进行了对比分析,其结果表明,基于Pump Linx的液力变矩器CFD仿真计算可以有效地对液力变矩器性能进行预测。     

基于应力恢复子模型的车身结构计算方法研究

将子模型技术应用于某微型车的强度计算,用应力恢复的方法获取子模型的边界条件,尔后,用子模型的实验结果验证了应力恢复方法的正确性。实验通过对子模型进行网格加密处理,确保了计算结果对于网格尺寸的收敛性。收敛性计算结果表明：子模型技术能获得车身关键受力区域的精确应力解,在保证计算效率的前提下提高了仿真精度,具有实际工程应用价值。     

模糊信息时机械零件强度仿真

针对工程中存在的模糊信息，利用模糊数比较的定义，对机械零件的强度进行计算；并根据强度计算的特点对其进行仿真，从而为工程应用提供了一个实用的方法。     

基于仿真模板的变压器油箱强度计算

有限元分析的应用提高了变压器油箱强度计算的效率与精度,但由于通用CAE软件功能模块众多、操作界面复杂,不利于在产品设计人员中推广应用。为简化分析流程,降低软件应用难度,基于ANSYS Workbench开发了变压器油箱强度仿真模板,包括油箱模型处理模板以及强度计算仿真模板,介绍了利用仿真模板对变压器油箱强度进行计算的方法,并将仿真计算结果与试验数据进行了对比分析,其计算精度可以满足工程应用的要求。通过对比验证,采用仿真模板可有效提高变压器油箱强度计算效率,从而为产品设计及试验提供计算依据。     

多台同型产品同步纠正可靠性增长试验数据统计分析方法研究

多台同型产品同步纠正可靠性增长试验所得到的数据是单失效数据,依据美军标/国军标和AMSAA-BISE模型得到的分析结果,该数据往往高于产品实际可靠性水平。针对这种情况,提出一种数据统计分析的新方法,即先采取多层Bayes估计法和加权最小二乘估计法,求得各个失效发生时间的期望值,替代单台AMSAA模型中的失效时间,再实现对产品可靠性增长试验数据的统计分析。通过对以上方法进行蒙特卡罗模拟,对比分析结果表明,利用新方法所得结果更接近产品的实际可靠性水平。     

机械系统的Bayes可靠性评估

讨论了机械系统的Ｂａｙｅｓ可靠性评估问题,当应力、强度均服从正态分布,且分布参数未知的情况下,首先分析了机械产品单元可靠性评估问题,讨论了给定验前分布情况下的单元可靠性Ｂａｙｅｓ精确下限,给出了无验前信息时的可靠性Ｂａｙｅｓ精确下限,鉴于精确限计算的复杂性,给出了应力－强度模型可靠性下限的近似计算方法,同时给出了可靠性的近似分布,然后把机械单元的可靠性信息折合到机械系统上,利用最大熵方法得到了系统可靠的验前分布,若没有做系统的可靠性试验,则根据此验前分布就可以对机械系统的可行性进行评估;若做了系统级可靠性试验,则利用Ｂａｙｅｓ公式求得系统可靠的验后分布,然后利用验后分布进行可靠评估,仿真实例说明机械系统Ｂａｙｅｓ可靠性评估的应用。     

多维动态贝叶斯网络及其重要度分析方法

贝叶斯网络分析方法是可靠性分析的重要方法,但传统贝叶斯网络分析方法局限于分析单因素影响,当系统可靠性受多因素影响时会产生较大分析偏差。为此,提出多维动态贝叶斯网络分析方法,借助单位阶跃函数与冲激函数进行贝叶斯网络时间连续化构造,建立根节点受多因素影响时系统的失效概率分布函数。在此基础上,对传统重要度分析方法进行多维扩展,提出多维动态贝叶斯网络重要度分析方法。通过对斗轮机张紧机构液压系统进行工程实例分析,并与离散时间贝叶斯网络分析方法分析结果对比,验证了多维动态贝叶斯网络及其重要度分析方法的可行性和优越性,为系统改进与薄弱环节识别提供了更为准确的量化依据。     

基于DGM(1,1)的成败型系统可靠性增长Bayes评价模型

针对有多个研制阶段的成败型系统,提出了一种可靠性增长的Bayes评定模型。该模型首先根据Laplace检验,确定系统的可靠性是否增长;然后根据各个阶段可靠度的点估计,运用DGM(1,1)模型对现场试验的可靠度进行预测,得到验前信息,再运用列联表分析计算验前信息与现场试验信息的相似程度;最后,结合Bayes方法对验前信息和现场信息进行融合,在给定的置信度下,得到系统的可靠度置信下限。实例分析表明了该模型的有效性。     

Method of Judging Potential Failure States of Electronic Instruments

Potential failures of electronic instrument are very common in the engineering practice.In this paper,potential failure state model is analyzed based on dynamic characteristics of electronic instrument at work and a comprehensive method of judging multi-state reliability is put forward.Then,a multi-state electronic instrument reliability analysis model is built based on Bayesian Networks(BN).Considering the failure-potential failure-normal work states,the model is built to estimate reliability of the system and the conditional probability of the elements.Finally,the model is proved corrective and effective by examples.     

系统可靠性评估的超椭球贝叶斯网络及其灵敏度方法

利用区间模型描述根节点的失效可能性,解决根节点的失效可能性不易精确获取的问题;通过引入超椭球模型来界定不确定性参量的取值范围,解决区间贝叶斯网络在求取可靠性指标时计算结果相对保守的问题;定义超椭球贝叶斯网络的灵敏度指标,为找到系统的关键环节提供依据;结合贝叶斯网络双向推理求解出在根节点失效可能性已知的条件下,叶节点的失效可能性、根节点状态的后验可能性;给出了可靠性评估实例。     

往复压缩机以可靠性为中心的维修研究与应用

往复压缩机是炼油、化工、氮肥等过程工业生产的关键设备,传统的消防式维修管理模式造成设备可靠性、可用性和安全性较低。为了减少维修的不确定性、减少系统故障次数及故障影响并提高运行的安全性,按照以最少的资源消耗保持装备固有可靠性和安全性的原则,应用逻辑决断的方法研究确定了往复压缩机运行环境下预防性维修需求内容并应用于指导设备维修决策。实践结果表明:以可靠性为中心的维修管理模式有助于提高往复压缩机的运行可靠性和安全性。     

结构凸集—概率混合可靠性分析的新方法

对凸集不确定性和随机变量共存的结构混合可靠性模型行研究,以解决部分参量统计信息不足时的结构可靠性评定问题。基于Info-gap理论,建立一种统一的结构非概率可靠性模型,由此导出一种与概率可靠性方法等价的椭球非概率可靠性模型。用一种特定的椭球凸集模型描述随机变量不确定性,与一般性的凸集模型复合,将凸集不确定性和随机变量共存的混合可靠性问题统一为非概率可靠性问题。基于非概率可靠性方法,提出一种一般性的凸集-概率混合可靠性方法。给出的混合可靠性指标同时具有稳健可靠性和概率可靠性意义,可通过含约束的优化问题求解。算例分析显示,当数据分散性较强或较弱时,已有的混合可靠性方法不能有效度量结构可靠性,新方法更具合理性和适用性。     

[轨道交通运维技术]基于离散时间贝叶斯网络的列控中心可靠性分析

针对动车组列控中心在实际工作环境中的故障同时具有多态性和动态性的问题,提出一种依据列控中心各单元的功能逻辑关系来建立离散时间贝叶斯网络的分析方法。归纳部件的多种故障模式并描述列控中心故障的多态特性,采用EM算法优化更新条件概率表;针对列控中心动态失效问题,建立动态贝叶斯网络模型,将一次任务划分为启动、运行、制动三个阶段,在各个阶段通过重要度和敏感性对该模型进行可靠性分析。最后,以CTCS-2级列控系统的列控中心为例,对该离散时间贝叶斯网络模型进行验证和分析,结果表明该方法能够很好地表征列控中心的多态性和动态性。     

装配可靠性的动态贝叶斯网络建模与分析

为了提高产品的整机可靠性,提出了可靠性驱动的装配技术(reliability driven assemblytechnology,RDAT)的概念。根据可靠性要求,首先利用结构分析和设计技术(structured analysis anddesign technique,SADT)对所装配产品进行功能分析,得到"元动作"粒度的SADT模型。然后采用具有时间特性的动态贝叶斯网络对RDAT进行了建模,将"元动作"级别的SADT模型转化为相应的动态贝叶斯网络模型。最后以某加工中心的托盘交换架进行实例分析,在装配产品和功能动作为多态系统的情况下,验证了该建模与仿真方法的有效性。