基于虛擬仿真技術(shù)的結(jié)構(gòu)可靠性分析方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技水平的不斷進(jìn)步，對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的要求越來越高。面對(duì)越來越復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其可靠性的判斷變成了重要的任務(wù)之一。雖然我國(guó)對(duì)機(jī)械可靠性日趨重視，但我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有相當(dāng)大的差距，這已成為制約我國(guó)機(jī)械工業(yè)迅速發(fā)展的瓶頸。對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械結(jié)構(gòu)使用的顯式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代系統(tǒng)精度水平的要求，目前基于CAE技術(shù)進(jìn)行可靠性分析仍存在一些問題急需解決，如抽樣次數(shù)多，求解繁瑣，計(jì)算結(jié)果不精確等

2、。本文主要研究工作包括以下幾點(diǎn)：
　　1.針對(duì)現(xiàn)代大型復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，本文通過進(jìn)行虛擬可靠性試驗(yàn)，找到節(jié)約時(shí)間，降低成本，并且能夠提高計(jì)算精度和效率的有效方法。對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，基于CAE技術(shù)，力圖尋找一種低成本，并且高效、精確的可靠性計(jì)算方法——即計(jì)算機(jī)虛擬可靠性試驗(yàn)方法。
　　2.由于復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般不能用確切的顯式方程式來表達(dá)，所以本文通過基于隱式迭代算法的CAE技術(shù)獲得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的離散輸出響應(yīng)，然后經(jīng)過對(duì)離散的數(shù)據(jù)

3、點(diǎn)進(jìn)行分布檢驗(yàn)或者用響應(yīng)面法擬合由影響因素控制的狀態(tài)方程，最終擬合建立精度較高的極限狀態(tài)方程，進(jìn)行可靠度計(jì)算并進(jìn)行可靠性靈敏度分析。
　　3.對(duì)于非線性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，根據(jù)Taylor公式將樣本點(diǎn)附近的狀態(tài)方程線性展開，確定抽樣步長(zhǎng)，基于對(duì)分區(qū)間抽樣法的結(jié)構(gòu)可靠性靈敏度分析方法，在抽取樣本點(diǎn)時(shí)根據(jù)介值定理反復(fù)對(duì)分抽樣步長(zhǎng)Δβ，從而找到新的抽樣點(diǎn)，進(jìn)行若干次迭代找出滿足系統(tǒng)精度要求的設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)，采用驗(yàn)算點(diǎn)法來獲取弱非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性靈