摘要：实现对机械系统服役状态下各类随机参数的可靠性灵敏度分析,可为系统的控型控性设计、延寿设计提供可靠的理论依据,进而实现对系统全周期的动态优化设计。机械系统的失效常常出现多种失效模式。多种失效模式的相关性使得对机械系统的可靠性灵敏度分析变得复杂化,如何实现考虑系统部分或全部随机变量对系统所有相关失效模式全方位影响的可靠性灵敏度计算成为瓶颈。根据灵敏度和偏导数的定义,建立了考虑多种失效模式相关条件下串联模型机械系统可靠性灵敏度数学模型,模型中重点考虑了系统部分或全部随机变量对多种相关失效模式的多维影响,同时给出了机械系统可靠度计算方法,建立了对多种相关模式影响下串联模型机械系统可靠性灵敏度计算的有效途径。最后,以明弧焊机为算例,通过ADAMS/View建立其参数化虚拟样机,计算了焊机各类随机误差的可靠性灵敏度。该方法适用于系统参数为任意分布类型,便于程序化操作,结果准确且应用范围广。

摘要：准确获取马氏体转变过程的微观表象特征是获取材料最佳性能的关键,在材料设计领域具有重要意义。马氏体转变过程受到多种参数的影响,定量分析各参数对马氏体转变影响的敏感程度是准确把握马氏体转变机理的关键。本研究采用相场方法,推导了马氏体由亚稳态向稳态转变的相场方程,采用有限元法对方程进行求解,并将求解结果可视化,分析得到马氏体形核、生长过程中不同位置的序参量变化曲线,揭示了马氏体转变过程的形核长大规律与动态变化特性,在此基础上设计了正交试验表,基于响应面法定量评估了不同参数对马氏体转变的影响与敏感程度。该研究有效解释和确定了马氏体转变规律,实现了对马氏体转变过程的定量评估,为确定马氏体转变规律、获取最优过程参数提供了有效途径,也为提高材料的力学性能奠定了重要的理论基础。

摘要：滚动轴承是旋转机械重要支承件,也是精密机床、高速列车、航空发动机等重大装备的关键核心部件,其性能的好坏直接影响到主机的使役寿命。因此,对高性能滚动轴承失效形式、损伤机理进行相关影响因素分析及可靠性评估具有重要意义。首先建立了高性能滚动轴承故障树模型,定性分析各基本事件的逻辑关系,定量对顶事件发生概率及各基本事件结构重要度进行计算,计算结果表明轴承精度丧失对失效影响最大,而轴承的自身缺陷对其失效影响较小。根据计算结果可以定量化评估滚动轴承各类故障产生的主因,为制订合理的预防和维护措施,预防轴承早期失效提供可靠理论依据。