可靠性设计在机械零部件静强度设计中的应用

针对“安全系数”这种常规的静强度设计方法的局限性 ,在分析和讨论静强度设计中应力和强度关系的基础上 ,通过已形成的应力—强度干涉理论 ,提出了可靠性设计在静强度设计中的应用 ;并举例比较 ,印证了可靠性设计的科学性和先进性。     

可靠性设计在机械零部件静强度设计中的应用

针对“安全系数”这种常规的静强度设计方法的局限性，在分析和讨论静强度设计中应力和强度关系的基础上，通过已形成的应力－强度干涉理论，提出了可靠性设计在静强度设计中的应用；并举例比较，印证了可靠性设计的科学性和先进性。     

轴的可靠性设计

本文介绍了一个实用的轴的强度可靠性设计的计算程序.它可以进行静强度可靠性设计和疲劳强度可靠性设计.该方法使用方便,计算迅速,可设计轴的任意一截面直径及其可靠度、应力和安全系数、已在PC-1500袖珍机上实现.     

基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法

考虑火工品外界刺激量具有随机性的特点,提出了基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法. 该方法将可靠性指标通过应力-强度干涉模型转换为火工品感度分布参数,通过感度分布参数的合理取值实现火工品发火可靠性与安全可靠性的兼容设计. 推导了应力与强度分布服从正态-正态、对数正态-对数正态分布情况下的火工品可靠性设计公式. 实例说明采用该方法的设计结果能同时满足发火可靠性指标和安全可靠性指标.      

机械传动系统可靠性设计模型(Ⅱ)——考虑强度相关性的设计

在研究了考虑应力相关时机械传动系统可靠性设计模型的基础上,进一步考虑强度相关的可靠性设计,即同一零件的强度功能函数间存在包含关系,可将其可靠度计算模型简化;如不存在包含,但具有相关性时,可进行相关变量的独立变换·在此基础上给出机械传动系统可靠性设计同时考虑应力、强度相关的设计模型和计算方法,该方法可用于其他机械传动系统可靠性的计算中·     

齿轮齿根弯曲强度的可靠性设计

本文介绍了机械可靠性设计的基本理论、常用的可靠度计算方法。由于齿轮强度的可靠性设计较为复杂,目前还没有系统的可靠性设计式,文中只对齿根弯曲强度计算式中各随机变量参数进行了分析,并推导出齿根弯曲强度的可靠性设计式,可为推广我国机械产品的可靠性设计作参考。     

密封连接的可靠性设计方法

将垫片性能、螺栓强度和介质压力等设计参数视为正态分布的随机变量，建立了以最大允许泄漏率为设计准则的密封连接可靠性设计方法，该方法可在所要求的可靠度下设计出合理的连接结构，指导密封元件的选用，从而保证密封连接安全可靠。这一工作有可能使现行规范中的密封设计由主要依据连接结构强度的设计方法发展成以密封可靠性和连接强度可靠性为设计准则的“可靠性设计”方法。     

用可靠性理论分析传统套管设计中存在的问题

鉴于套管几何尺寸和力学性能的随机性,采用蒙特卡罗随机模拟方法模拟出套管强度的随机分布规律,分析了套管几何尺寸和力学性能的随机性对套管强度随机性的影响,计算得出了套管强度的分布参数及API值的可靠度.运用可靠性理论建立了套管的可靠性计算模型,分析了套管可靠性的影响因素,得到了载荷随机性对套管可靠性的影响规律以及安全系数与套管可靠度之间的关系.研究结果表明,套管几何尺寸和力学性能的随机性越大,则套管强度的随机性越大,传统套管强度计算公式中未合理考虑该随机性;套管强度和载荷的较大随机性明显地降低套管的可靠性,而传统套管设计方法无法有效评价该随机性对套管安全可靠性的影响.     

一种齿轮强度可靠性设计的改进方法

在原先齿轮强度可靠性设计中,强度和应力均按正态分布近似处理,计算精度较低。将齿面接触疲劳强度按威布尔分布、应力按正态分布处理,将齿根弯曲疲劳强度和应力均按对数正态分布处理,再根据平均安全系数和可靠度之间的关系,推导出了齿轮强度可靠性设计和校核公式。通过改进,使齿轮强度可靠性计算精度有所提高。     

机械零件的可靠性设计

本文在介绍机械零件可靠性设计准则的基础上,从可靠性基本理论出发,定性地阐述了机械零件可靠性设计的理论基础,应力—强度“干涉”原理,并建立机械零件的通用可靠性数学模型及其应用实例。     

砂井地基固结概率设计的中心设计系数方法

将概率统计理论引入砂井地基固结问题的分析中，提出了砂井地基固结概率设计的中心设计系数方法，该方法用设计系数将砂井地基固结概率设计与常规设计联系起来。径向固结系数的设计值等于其均值与中心设计系数乘积。推导了径向固结系数为伽玛分布时中心设计系数的计算公式，并据此研究了中心设计系数的变化规律。提出了砂井地基固结概率设计的一般步骤，并用算例说明了该法在实际工程中的应用。     

用变异系数法对齿轮进行可靠性设计分析

高速、重载、小型轻量齿轮在汽车、工程机械中用量日益增多．因此，对齿轮强度设计的可靠性要求也相应提高．但ＧＢ３４８０－８３中仍是沿用安全系数的大小来表征所设计齿轮可靠性的高低，设计结果难以客观反映齿轮可靠度值．为此本文以ＧＢ３４８０－８３所给标准为基础，用概率统计中的随机变量的变异系数之和定律对齿轮进行可靠性设计．     

套管柱强度设计计算

本文对套管三轴应力设计原理进行了讨论,推导了三轴应力强度公式,对套管柱的受力情况进行了全面分析;同时提出了以等安全系数法为基础的改进等安全系数法,该方法在外载考虑上比等安全系数法更全面合理,设计步骤有所改进。以提出的方法为基础,结合现场实际,在微机上开发了相应的商品化软件,在现场获得了广泛使用。     

振动筛机架结构的优化设计

建立振动筛机架的有限元模型和优化模型,对刚度、强度和稳定性储备量足够大的振动筛机架进行优化设计.把设计变量的尺寸规格值作为优化后最优值,对优化后振动筛机架进行刚度、强度和稳定性校核.结果表明,经过优化后的振动筛机架的总质量有显著的降低,减小了29.41%;刚度、强度都满足设计要求,优化后振动筛机架不会出现失稳现象,结构稳定性好.     

磁通门信号处理电路的设计与研究

针对磁通门传感器检测到的环境磁场强度信号，运用谐波选择法，设计了磁通门信号处理电路。电路系统采用闭环控制，磁通门信号处理电路由磁通门激碰电源电路、选频放大器、相敏检波器、积分环节、反馈环节组成，实现了将环境碰场强度信号与电压信号转换。电路简单、调试容易、工作稳定。笔者给出了电路图和反馈系数等关键数据的计算方法。     

硅藻土层水平抗力系数的比例系数m值试验研究

硅藻土是一种特殊性质的土,其工程力学特性的研究相对较少,尤其是工程上常用的地基土水平抗力系数的比例系数m值,针对m值的研究更少。在硅藻土地层桥梁灌注桩水平承载力设计中,m值的大小非常重要,却缺乏有效的取值依据。本文依托新建杭绍台高铁工程,在硅藻土试验区开展了3根灌注桩的水平静载荷试验,得到了桩侧地基土水平抗力系数的比例系数m值,根据硅藻土强度试验指标和相关规范方法进行计算,得到了白色、兰色和黑色三类硅藻土的m值,经验证与测试桩水平静载试验结果一致。研究成果可为硅藻土地层桥梁桩基或类似工程的设计参数取值提供参考。     

规划求解法研究热机碎岩胎体配方

应用计算机规划求解方法研究热机碎岩胎体材料配方.在求解过程中,对胎体材料的耐磨性、弹性模量、线膨胀系数以及熔点等4项力学性能指标进行了最优化规划设计,并且严格遵循各组分材料的配比约束条件,最终通过规划设计求得新配方.在试验阶段,将按新配方烧结的胎体材料与传统的63号配方胎体材料进行了性能对比测试.分别从胎体材料的抗弯强度、洛氏硬度和磨耗比等性能参数方面证明了新胎体材料的优越性.     

基于随机有限元法的非机动车钢桥摩擦型高强螺栓可靠性分析

摩擦型高强螺栓连接是实现全拆装非机动车钢结构桥梁快速装配化建设的重要构件之一。为研究非机动车钢结构桥梁高强螺栓连接的可靠性能,首先,采用有限元方法建立高强螺栓数值模型,并对模拟方法进行了准确性分析;其次,在此基础上,利用响应面随机有限元法研究了随机变量对高强螺栓结构性能响应的影响,通过随机车流程序计算了非机动车桥梁荷载效应;最后,利用可靠度设计方法研究了钢板梁高强螺栓的抗力分项系数。结果表明：随机变量变异性对高强螺栓不同目标性能有不同程度影响,非机动车荷载作用下的钢桥高强螺栓设计承载力要稍高于现行规范理论公式计算值。     

管桩预应力自动张拉机张拉部件的优化设计与疲劳寿命分析

针对现有管桩预应力张拉机的张拉部件因疲劳强度不足而引起断裂问题,设计了合抱式张拉部件,并结合实际生产工况进行了疲劳寿命分析和结构优化。以提高系统的响应速度为目标对张拉部件进行了轻量化的结构优化设计;考虑到其受到的变幅载荷是随机的,得到的疲劳寿命具有较大的离散性,且在前期优化设计中变幅载荷曲线难以准确获取,故对张拉部件进行了寿命预测和疲劳强度评估,将变幅载荷转化为峰值的恒幅载荷条件分析了其疲劳寿命。通过结合改善变截面处应力集中等方法,结果表明：重量减轻了3.5%,疲劳寿命提升了15.5%。本研究对优化设计方案的疲劳寿命预测与评估有工程实用价值,可为张拉机的设计与工程化提供参考。