【技术实现步骤摘要】
一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法
本专利技术涉及一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，属于模糊疲劳可靠度计算领域。
技术介绍
目前，机械装备逐渐向高速化、巨型化和智能化发展，机械结构的工作环境与载荷条件日益苛刻，如何保证极端恶劣条件下的机械结构疲劳可靠性是设计阶段的主要任务。机械结构疲劳可靠性主要有两个评价指标，一是服役寿命，二是疲劳可靠度。因此，准确计算机械结构疲劳可靠度是设计人员的重要工作，具有重要的理论意义和工程应用价值。机械结构疲劳可靠度的精确求解需要大量的样本数据，然而，限于资源和时间成本，大多数方法结合理论公式和统计样本数据来进行疲劳可靠度的求解。北京理工大学的李伟专利技术的恒变幅加载下机械结构的疲劳寿命可靠度评估方法及装置(公开号：106874639A)，通过估算机械结构疲劳寿命的最小寿命参数、尺度参数及形状参数，建立一定可靠度下的可靠度等级因数模型，同时假定变幅加载为多级恒幅加载的集合，基于等效原理计算机械结构在变幅加载下的疲劳寿命可靠度。虽然该方法考虑了结构、材料参数等的...
【技术保护点】
1.一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：/n步骤一：通过试验获取机械结构材料力学性能参数和机械结构材料疲劳特性参数；/n步骤二：利用多体动力学分析，模拟机械结构实际工作过程，获取机械结构铰接位置载荷信息；/n步骤三：定义输入变量、输出变量和设计变量；/n步骤四：利用拉丁超立方方法对输入变量开展随机抽样，根据机械结构材料力学性能参数和机械结构材料疲劳特性参数以及机械结构铰接位置载荷信息进行机械结构弹塑性有限元分析计算相应的输出变量；/n步骤五：结合输入变量和输出变量，基于响应面法构建机械结构模糊疲劳可靠性功能函数；/n步骤六：根...
【技术特征摘要】
1.一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
步骤一：通过试验获取机械结构材料力学性能参数和机械结构材料疲劳特性参数；
步骤二：利用多体动力学分析，模拟机械结构实际工作过程，获取机械结构铰接位置载荷信息；
步骤三：定义输入变量、输出变量和设计变量；
步骤四：利用拉丁超立方方法对输入变量开展随机抽样，根据机械结构材料力学性能参数和机械结构材料疲劳特性参数以及机械结构铰接位置载荷信息进行机械结构弹塑性有限元分析计算相应的输出变量；
步骤五：结合输入变量和输出变量，基于响应面法构建机械结构模糊疲劳可靠性功能函数；
步骤六：根据设计变量和隶属函数，计算机械结构模糊疲劳可靠度和失效概率。
2.如权利要求1所述的一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，其特征在于所述的步骤一中，机械结构材料力学性能参数包括弹性模量E和泊松比μ；机械结构材料疲劳特性参数包括循环强化系数K'和循环应变硬化指数n'和疲劳强度σlim。
3.如权利要求1所述的一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，其特征在于所述的步骤二中，多体动力学分析包括机械结构多体动力学模型建立、驱动条件定义、机械结构铰接位置载荷信息输出定义、求解器定义；驱动条件根据机械结构实际工作过程而定；机械结构铰接位置载荷信息包括力时间历程曲线和最大力；多体动力学分析所用到的商业软件是MSC.ADMAS或RECURDYN或SIMPACK。
4.如权利要求1所述的一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，其特征在于所述的步骤三中，输入变量xi是与机械结构模糊疲劳可靠性有关的几何尺寸参数、材料参数和载荷参数，属于随机变量，i为输入变量的个数；根据应力强度干涉理论，输出变量y是在最大力作用下的最大等效应力；设计变量Y是模糊后的疲劳强度σ′lim，属于模糊变量。
5.如权利要求1所述的一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：米承继，肖学文，李文泰，蹇海根，廖翠姣，刘金华，张勇，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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