收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不确定结构(机构)分析和可靠性专题研究

张建国  
【摘要】:实际工程结构中存在大量的误差和不确定性,在结构分析中必须考虑这些不确定因素。研究不确定性问题的数学模型主要有三种:概率模型、模糊模型、凸集模型或区间分析。其中,区间分析具有简单实用的特点。由于机构形体可变、失效模式众多,机构可靠性问题较之结构可靠性问题难度要大得多。目前,关于机构可靠性的理论和方法尚不完善。 本文对不确定性结构的静力响应分析、动力特性分析和非概率可靠性计算,以及机构运动的可靠性等专题进行了研究。主要内容如下: 1、基于不确定性的区间模型描述,研究了不确定结构的区间有限元解法。提出了区间静力控制方程组的两种有效解法:区间逐步离散法和区间因子法。区间逐步离散法既考虑到区间线性方程组中各矩阵元素的相关性,又考察了区间元素取区间内点值的情况,结果趋近于真实解。用区间因子法求解不确定性问题方法简便,只需一次结构分析即可获得静力位移和应力响应的区间。 2、讨论了求解静力区间线性方程组的泛灰数方法。该方法将区间线性方程组转化为泛灰数方程组求解,方法简单易行,但在使用中有不完善的地方。本文对此提出一种新的泛灰数转换规则,通过算例验证了新规则的合理性。 3、基于区间有限元进行了不确定结构动力特性分析。针对广义区间特征方程的求解提出了区间离散方法和区间因子法,算例分析说明了所建模型和求解方法的可行性、有效性。区间离散算法不引入更多假设,适用面较广,收敛速度较快。区间因子法易于分析结构参数的区间不确定性对结构动力特性的影响。 4、基于传递矩阵法对不确定链式结构进行动力特性分析。对不确定链式结构导出关于系统固有频率的非线性区间方程,并用区间离散算法求解该方程。基于区间因子法推导了关于动力特性区间变量的计算表达式,并分析了结构参数的区间不确定性对链式结构动力特性的影响。 5、研究了大型星载天线的展开可靠性问题。分析了周边桁架式星载天线的展开运动机理,并基于随机模型,计算了展开机构的运动可靠性和同步齿轮防卡滞的可靠性。应用失效树分析方法建立起展开系统的失效树,通过各基本事件的失效概率和重要度计算,指出影响天线展开的关键因素。 6、基于非概率可靠性模型提出了结构可靠性的两种计算方法。两种算法对于任意功能函数都是可行的;对于线性功能函数,两者等效;对于非线性功能函数,两者略有差异。计算的差异来源于两种非概率可靠性定义的不同。将非概率可靠性模型应用到星载天线展开机构可靠性研究,并与概率可靠性相比较。结果表明:概率可靠性指标约为非概率可靠性指标的三倍,两者的变化趋势相同。 7、将灰色理论与方法引入机构的运动可靠性评估。提出了机构的灰色可靠性概念和分析模型。从机构运动条件和运动精度的极限状态方程出发,推导了灰色可靠度计算公式。研究结果表明:机构灰色可靠性模型是可行有效的。 本文的研究对于提高不确定结构的有限元求解能力,完善结构(机构)的可靠性理论,拓展不确定结构(机构)分析在航天工程领域的应用具有比较重要的理论和现实意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吕志雄;;机构公共约束辨识及自由度计算“拆闭副法”[J];中南大学学报(自然科学版);1989年06期
2 杨晓明,王海儒;双偏曲柄摆式飞剪运动分析[J];太原重型机械学院学报;1995年01期
3 罗尧治,胡宁,沈雁彬,董石麟;网壳结构“折叠展开式”计算机同步控制整体提升施工技术[J];建筑钢结构进展;2005年04期
4 陈建国;石文梅;;容积式流体机械的机构演化规律研究[J];石油化工设备;2009年03期
5 赵竹青;;考虑磨损时的机构可靠性分析与设计[J];价值工程;2011年17期
6 李栋成,金芝英,张启先;机构运动弹性动力学普遍方程的研究[J];国防科技大学学报;1989年03期
7 邹慧君,顾明敏;“机构系统方案设计专家系统”初探(一)──知识库管理系统的建立[J];机械设计;1996年05期
8 郭秩维;白广忱;高阳;;矢量喷管机构运动功能可靠性分析[J];航空发动机;2006年04期
9 邹丽梅;;导杆机构的MATLAB运动仿真[J];机械工程师;2008年04期
10 胡思宁;芦书荣;魏艳春;;机构运动创新设计实验的实践与探索[J];科技信息(科学教研);2008年19期
11 毛炳秋;林莉;;压力机机构运动三维仿真程序的数据交换技术[J];现代制造技术与装备;2009年02期
12 吕海秀;;机构可靠性研究[J];苏州工职院;2005年01期
13 胡俊峰;西门子直线加速器靶机构运动故障检修技术[J];医疗装备;1999年01期
14 赵孟良;关富玲;侯国勇;;考虑弹性变形的可展杆系结构展开分析[J];工程力学;2007年08期
15 魏凯;郭良杰;梁柱海;;一种推靠机构公差系统的分析与优化[J];石油仪器;2008年01期
16 张夕琴;谢建庆;;机构死点在工程上的应用[J];装备制造技术;2008年12期
17 侯红玲;赵永强;;基于ADAMS和ANSYS的构件运动分析[J];机械设计与制造;2010年05期
18 董军,黄清世;具有虚约束的平行四边形机构的受力分析[J];石油天然气学报;1991年03期
19 张义民;黄贤振;张旭方;岳贵平;;含运动副间隙平面机构位姿误差分析[J];东北大学学报(自然科学版);2008年08期
20 张义民;黄贤振;张旭方;贺向东;闻邦椿;;平面机构运动性能系统可靠性分析[J];科学通报;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王咏雪;;机构运动仿真及运动分析[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
2 罗尧治;胡宁;董石麟;肖炽;周观根;崔振中;;网壳结构“折叠展开式”计算机同步控制整体提升施工技术的工程应用[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
3 黄海洋;李艳;袁英才;;十六开轮转机刀式折页机构振动测试研究[A];第十三届全国包装工程学术会议论文集[C];2010年
4 何修伟;;机械凸轮曲线槽的设计方法[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
5 侯东生;张勇;;运动学教学内容的改革与创新[A];世纪之交的力学教学——教学经验与教学改革交流会论文集[C];2000年
6 高阳;白广忱;于霖冲;;矢量喷管柔性机构运动及可靠性仿真(英文)[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
7 谢心意;唐文献;顾建青;;基于ADAMS的断路器合闸能量确定方法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 赵洪阳;彭志强;安长暖;王忠川;;利用Unigraphics进行凸轮设计与运动分析[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
9 潘孝斌;李小宁;;某高速气动机构缓冲控制研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
10 王仪明;柳杨;朱殿华;;空间并联机器人机构的研究动态[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程刚;高射频自动机及供输弹机构动态特性研究[D];南京理工大学;2011年
2 同长虹;考虑原始误差与磨损的机构运动可靠性分析[D];兰州理工大学;2011年
3 罗刚银;全自动血型分析系统关键技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
4 岳龙旺;外科手术机器人缝合打结研究[D];天津大学;2006年
5 王四一;SP-70型全液压顶驱系统动力学仿真分析[D];吉林大学;2012年
6 李革;高速水稻插秧机关键技术研究[D];浙江大学;2006年
7 温建明;平面惯性压电叠堆移动机构的研究[D];吉林大学;2009年
8 高洪;6-3-3并联机器人机构学理论与应用研究[D];合肥工业大学;2007年
9 张晓超;下肢康复训练机器人关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 郭晓宁;连杆机构的结构运动学特征及参数化实体运动仿真的研究[D];西安理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔吉;大尺度可展开式抛物面天线机构的设计与展开性能分析[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 余小巧;全自动钢管端面铣头机自动送料机构的优化设计[D];天津理工大学;2011年
3 甄永乾;蝗虫起跳运动分析及其仿生跳跃机构研究[D];浙江大学;2013年
4 阮静;基于SolidWorks的机构运动方案设计虚拟实验系统[D];西安理工大学;2004年
5 张成爽;基于ADAMS废物转运车提升机构运动仿真分析与研究[D];沈阳工业大学;2013年
6 刘旭;转移机构传递效率测试实验台的关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
7 陈曦;弹载机构运动物理仿真与测试方法研究[D];南京理工大学;2005年
8 孙勋武;岸边集装箱起重机仿真训练系统吊具运动碰撞分析[D];上海海事大学;2005年
9 董凯;基于功能特征模块的机构运动MD-MKS系统研究与实现[D];浙江大学;2003年
10 韩锐;基于SolidWorks的机构运动仿真研究[D];西安理工大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 赛迪顾问信息化咨询中心咨询师 李海龙;2008制造业信息化或现三大趋势[N];中国经济导报;2008年
2 四川 肖庆涛;光驱激光头奇特故障的排除[N];电脑报;2003年
3 南宁专用汽车厂总工程师莫许钚;应用CAXA实体设计软件提高企业设计创新能力[N];科技日报;2003年
4 李晓刚;Solid Work在包装机械课程教学中的应用[N];中国包装报;2008年
5 记者 杨杰;五位农机专家入围院士增选名单[N];中国农机化导报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978