基于梯度搜索法的非线性结构可靠性分析方法

很多工程结构具有非线性特征强且功能函数为隐式的特点,以往方法难以精确、高效地分析其可靠性,为此提出一种基于梯度搜索法的强非线性结构可靠性灵敏度分析方法。根据工程结构的隐式功能函数,利用差分法计算初始抽样点附近的梯度信息;基于验算点梯度搜索法,获得与抽样点对应的距极限状态曲面距离最小的极限状态点,过该点依据Taylor展开法将极限状态曲面线性展开;在线性化的极限状态面上继续确定抽样点,并采用高次梯度搜索法继续寻找极限状态曲面上的对应点;经若干次迭代搜索,获得一组极限状态曲面附近的训练样本,在此基础上采用多项式函数、响应面函数等拟合极限状态方程,计算可靠度及可靠性灵敏度。研究结果表明,与重要抽样法、二次响应面法和经典验算点法比较,新方法具有计算精度高、抽样次数少的优点,适用于强非线性隐式结构的可靠性分析问题。     

压缩机气缸可靠性分析与参数化设计方法

为提高气体压缩设备的设计水平,基于VC＋＋和Pro/E软件,开发了压缩机气缸的可靠性分析与参数化设计CAD系统.结果表明,结合可靠性理论与参数化技术的压缩机气缸CAD系统,有助于提高压力容器产品设计的可靠性与效率.     

往复式压缩机连杆数字化分析与设计

基于VC＋＋编程语言和Pro／E软件,开发了往复式压缩机连杆的数字化分析与设计系统。依据热力学与动力学原理分析连杆的受力,应用Matlab软件绘制载荷曲线;根据设计参数的随机性,分析连杆的疲劳强度可靠度和参数的灵敏度,用VC＋＋6．0实现数字化的分析过程;综合考虑各参数对可靠度的影响及控制的难易程度,确定设计数据,并以Pro／E的二次开发工具Pro／TOOLKIT进行数字化设计。     

基于LS-DYNA的压缩机轴承可靠性分析方法研究

基于虚拟样机技术,采用非线性有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA对往复式压缩机的传动机构进行动态仿真分析,根据仿真结果,应用响应面法构建滑动轴承极限状态方程,分析其可靠性灵敏度,为工程设计提供依据。     

往复式压缩机的虚拟可靠性试验方法研究

针对往复式压缩机传动机构的疲劳失效问题,提出一种适用于机械多体随机系统的虚拟可靠性试验方法。考虑到环境载荷、尺寸误差及材料强度等因素的随机性,根据乘同余法编写随机数子程序,利用Pro/E软件和APDL语言的参数化功能实现虚拟样机的随机抽样;基于显式动力学算法,采用ANSYS/LS-DYNA程序进行动态数值仿真分析,获得虚拟试验数据;根据K-S法分析数据的分布类型,考核关键零部件各处结构的可靠性,从而找出整个系统的薄弱环节。同时,依据传统的疲劳强度理论,建立可靠性分析模型,分析传动机构的可靠性。通过两种分析方法的比较,说明了新方法的合理性,为机械多体随机系统的故障预报和最优维护提供前提准备。     

基于虚拟可靠性试验的多体机械系统分析方法

针对不确定因素影响下机械系统的疲劳失效问题,以往复式压缩机传动机构为研究对象,提出一种虚拟的可靠性试验方法。考虑到约束载荷、尺寸误差和材料强度等因素的随机性,利用CAD/CAE的参数化技术,基于虚拟可靠性理论实现虚拟样机的随机抽样;然后,采用非线性有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA进行动态数值仿真分析,获得虚拟试验数据;最后,根据KS法分析数据分布类型,考核各关键零部件的可靠性,从而得到整个系统的可靠度,并且找出了系统的薄弱环节。该分析方法可为后续的故障预报和最优维护提供指导。     

压缩机活塞杆虚拟可靠性试验方法研究

应力幅、应力集中和附加弯矩3因素是导致压缩机活塞杆发生疲劳断裂的主要原因。常规的理论计算不能有效解决多因素耦合作用条件下活塞杆的强度问题,因此提出了一种虚拟的可靠性试验方法。采用ANSYS软件和C++编程语言搭建虚拟试验平台;依据弹性力学的变形协调条件,推导出活塞杆螺纹的应力分布计算式,用来验证虚拟试验平台的有效性;根据中心复合法设计随机参数的试验样本点,通过VC窗口程序更改APDL编译的宏文件,自动完成虚拟试验过程,获得结构响应的一组样本点;基于响应面方法建立极限状态方程,分析可靠性灵敏度,为活塞杆的设计提供理论指导。