不確定機(jī)械結(jié)構(gòu)的區(qū)間非概率可靠性關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、工程實(shí)際中普遍存在著大量的不確定性因素，需要對(duì)它們做出合理的描述和處理。目前，概率可靠性方法是處理這類問題的最為常用的方法，其成熟性毋庸置疑。但是概率可靠性方法對(duì)統(tǒng)計(jì)信息的較強(qiáng)依賴性和實(shí)際工程中可得數(shù)據(jù)的有限性之間的矛盾，在一定程度上限制了該方法在實(shí)際工程中的應(yīng)用。作為另一種選擇，非概率可靠性方法正好可以彌補(bǔ)這一不足。本文基于不確定性參數(shù)的區(qū)間描述，從非概率的角度對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性分析和設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)展開討論和研究，其主要內(nèi)容包括：

2、r>　　(1)針對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)于不確定參數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)較少的情況，將影響機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性的不確定性參數(shù)用區(qū)間變量來描述，提出了一種新的機(jī)械結(jié)構(gòu)非概率可靠性模型。該模型基于區(qū)間滿意度原理，用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度區(qū)間大于等于結(jié)構(gòu)應(yīng)力區(qū)間的滿意程度或者結(jié)構(gòu)功能函數(shù)區(qū)間大于等于零的滿意程度來衡量其可靠性大小。給出了求解這種區(qū)間非概率滿意度可靠性指標(biāo)的一階 Taylor展開區(qū)間分析法。該模型被分別用于機(jī)床主軸和齒輪傳動(dòng)的非概率可靠性分析中。
　　(2)基

3、于不確定性參數(shù)的區(qū)間描述，利用有限元方法來研究線性結(jié)構(gòu)的靜力區(qū)間位移響應(yīng)問題，提出了求解線性區(qū)間位移有限元控制方程的兩種有效方法：區(qū)間分析法和Neumann級(jí)數(shù)法。其中，區(qū)間分析法是借助區(qū)間運(yùn)算的基本規(guī)則和特性進(jìn)行求解，Neumann級(jí)數(shù)法是通過Neumann級(jí)數(shù)展開來遞推求解。兩種方法均被用于六桿桁架結(jié)構(gòu)的靜力區(qū)間位移響應(yīng)分析中。
　　(3)基于不確定性參數(shù)的區(qū)間描述，將本文所建立的區(qū)間非概率可靠性模型引入到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，研