模态优化的动车组蓄电池箱结构可靠性分析

以铁路客车蓄电池箱为研究对象,针对蓄电池箱常见箱门变形和密封不严等问题,对箱门的结构进行优化,并通过静强度分析和ip防护实验来验证优化结果。

基于非概率集合理论,给出了非概率可靠性指标的定义,阐述了不确定结构的区间分析和凸集合模型两种非概率可靠性的计算方法,并分析了两种方法获得非概率可靠性指标之间的关系。将不确定参数用区间和凸集合两种方式进行定量化描述,利用非概率可靠性指标的计算方法,对结构可靠性进行预测,通过比较两种方法对结构状态函数的响应范围,判断两种方法的合理性。通过两个算例进行分析,并与montecarlo方法比较,验证了凸集合方法用于结构可靠性分析的可行性与优越性。

基于概率分布理论,建立了截尾概率分布分析模型;为便于截尾概率分布可靠性分析,提出了计算可靠指标的新优化模型,该模型无需对概率分布进行当量正态化,也无需知道概率分布类型信息;给出了截尾概率分布在给定子区间内产生随机数的方法,使得montecarlo抽样成为可能。算例结果表明,截尾概率分布更符合实际情况,并且会使可靠指标提高,其影响不容忽视。

为了研究寒区隧道在运营阶段衬砌结构的可靠性,考虑到冻胀力、围岩压力和结构自重应力对围岩衬砌结构的影响,以昆仑山寒区隧道工程为背景,采用ansys中的pds(概率设计)模块和蒙特卡洛拉丁超立方抽样方法,对影响寒区隧道衬砌结构可靠性的主要因素以及保证隧道结构安全的可靠性指标进行研究。结果表明:基于ansys数值模拟,通过研究冻土围岩温度场和应力场的耦合结果,得到冻胀对衬砌结构产生的最不利的位置;以概率论和数理统计相结合的方式,对衬砌结构最不利位置的可靠性进行定性和定量的分析,得到衬砌结构的可靠性指标;蒙特卡洛法中的拉丁超立方抽样提高了抽样概率的精确性,概率设计的敏感性和设计变量之间的散点图分析,有利于确定影响衬砌结构可靠性的主控因素,进而针对可控因素采取措施,以此提高衬砌结构的可靠性。

研究了广义应力和广义强度同时具有模糊性和随机性时的结构可靠度计算问题,基于模糊随机变量和模糊随机事件的理论,建立了结构模糊可靠度的计算模型.最后通过一算例,验证了该方法的有效性和合理性.

基于功能的模板支架结构可靠性分析——本文介绍了基于功能的结构可靠性的概念，确定了钢管支架失效模式，在此基础上利用ansys软件对钢管支架结构进行计算机模拟试验分析，对钢管支架的可靠性变化规律进行了摸索与研究，以满足信息化施工的需要。

在结构可靠性分析中,由于缺乏足够数据或信息不完整,元件强度和外载的分布参数只能根据已有的实验和专家的经验采用模糊变量进行描述。此时强度和外载是随机模糊变量,基于随机模糊理论,本文提出概率模型的分布参数为模糊变量时的结构可靠性度量指标计算模型。该模型不但可以解决应力和强度服从任意分布时的可靠度问题而且也为计算多变量模型提供了一种计算可靠度的方法。最后通过算例,验证了该方法的有效性和合理性。

通过对蓄电池箱体支架成形过程的分析，找出了零件褶皱．金属流动的开、限流原则，零件的肉、边高不均匀等缺陷产生的原因，对其结构进行了有效的改进。在此基础上，对现有的模具根据加工工艺进行合理的改进．解决零件存在的严重缺陷问题，使产品完全达到图纸的设计要求。

CRH5型动车组蓄电池与充电机 (2)

CRH5型动车组蓄电池与充电机

本文结合结构可靠性评估特点,应用未确知测度、置信度的概念,建立了基于未确知测度的工程结构可靠性评估模型,并结合工程实例,验证该模型在处理大量不确定性影响因素时丢失信息少,得到的评估结果能够客观全面地反映结构可靠性。该评价方法操作相对简单,满足工程需要,更加实用。

由于蒙特卡罗(mc)方法具有程序结构简单,收敛速度与问题维数无关等优点,故其在结构可靠性分析中得到了广泛应用。但是对于小失效概率等问题,计算效率低这一主要缺点限制了该方法的应用范围。为了解决mc方法存在的问题,通过引进单位超立方体中不同的低偏差点集代替伪随机数序列,并结合了重要抽样技术建立了结构可靠性分析的拟蒙特卡罗(qmc)方法。该方法不但可以大幅度减少抽样点数目,还能够得到确定性的估计值,避免传统mc方法只能得到概率意义下误差的缺陷。通过数值算例可以看出本文方法具有较高的计算精度和效率,因此适用于结构可靠性分析问题。

运用ansys软件中参数化语言设计与蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,以内六角扳手为研究对象,选择扳手的多种设计参数和作用载荷为随机变量,在假定的统计分布情况下进行扳手的强度可靠性分析。结果显示,随着抽样次数的增多,输出变量detss的均值逐渐收敛趋于稳定,这表明运用ansys和蒙特卡罗法相结合的方法对扳手结构强度的可靠性分析是可行的。

针对工程实际中存在功能函数为隐式或高维非线性的复杂结构,本文提出了一种基于降维算法和edgeworth级数的可靠性分析方法。利用降维算法将n维函数展开为n个一维函数,经变量转换后变量都相互独立且服从均值为0、方差为0.5的正态分布,再结合gauss-hermite积分方法计算出一维函数的原点矩,从而得到结构功能函数的中心矩,将所得的矩信息应用到edgeworth级数展开式中,给出功能函数的累积分布函数表达式,计算得到结构的失效概率。该方法避免了功能函数对变量梯度的要求,仅需少量的确定性重分析计算。数值算例结果表明了本方法的有效性和正确性。

提出通过人工神经网络拟合极限状态函数的方法来解决结构可靠性问题。根据多层神经网络映射存在定理,对于任何在闭区间内的一个连续函数都可以用含有一个隐含层的bp网络来逼近。应用此定理,通过人工神经网络拟合极限状态方程,借助神经网络的函数映射关系产生大量的极限状态函数值,作为下一步的分析数据。此过程并不像montecarlo法对每一点都做确定性计算,因而达到减少计算工作量的目的。该方法仅采用montecarlo法随机抽样的思路,对大范围的数据进行概率分析,通过概率分析得到极限状态函数值的均值和标准差,以便求得结构系统的可靠性指标,进行结构系统可靠性分析。

本文提出了通过人工神经网络拟合极限状态函数的方法来解决结构可靠性问题。根据多层神经网络映射存在定理,对于任何在闭区间内的一个连续函数都可以用含有一个隐含层的bp网络来逼近。应用此定理,通过人工神经网络拟合极限状态方程,借助神经网络的函数映射关系产生大量的极限状态函数值,作为下一步的分析数据。基于人工神经网络可以平行的建立结构可靠度的sosm法,采用laplace渐近方法将非线性功能函数在验算点处作二次展开来研究结构的可靠度问题,能较高精度的逼近精确结果。

本文首先进行了厚壁筒结构的失效分析,建立了厚壁筒结构失效的强度失效状态函数,接着研究了结构可靠性计算的直接积分法,分析了直接积分法中涉及到的三个关键技术问题,最后进行了厚壁筒结构的可靠性分析与可靠性设计研究,研究结果表明厚壁筒结构设计变量的均方差对结构的失效概率有较大的影响,在实际工程中应加强其质量控制。本文的研究结果为厚壁筒结构的设计、制造提供了有价值的理论参考,其方法可以应用于船舶与海洋工程、建筑、机械、化工等领域,具有较大的理论及实践意义。

铁路客车蓄电池箱由于在设计制造、检修质量、维护保养等方面存在的不足,致使车辆在运用中故障时有发生。如何改善蓄电池箱结构设计、加强蓄电池箱的定检检修和运用维护、消除运用中出现的主要问题、提高旅客列车的安全性和电气设备使用的稳定性,是值得关注的课题。

为提高金刚石圆锯片的锯切性能,降低其工作时的振动,防止锯片共振,通过锤击振动试验法,分析锯片固有频率的概率特性。依据结构固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义了锯片振动问题的可靠性模式和可靠度,提出避免锯片共振的频率可靠性分析方法。并通过对不同转速下的锯片可靠度的分析,得到了防止共振的工作转速,提高了金刚石圆锯片的使用寿命。

可靠性工程 结课论文 题目：混频器组件可靠性分析 学院：机电学院 专业：机械电子工程 学号：201100384216 学生姓名：郭守鑫 指导教师：尚会超 2014年6月 2 目录 摘要············································3 关键词··········································3 1.元器件清单··································3 2.可靠性预测··································4 3.可靠性分析···································6 3.1可靠性数据分析·······················

船舶电气设备的故障管理包括对设备故障的预防、故障原因查找和故障后果处理,文章从管理的角度阐述了防止船舶电气设备故障的预防措施,介绍了查找故障原因和处理故障的一般通用方法。

主要研究故障模式及影响分析(fmea)方法在电子设备结构可靠性设计中的应用。简要介绍了fmea方法的工作流程,阐述了定义约定层次、建立方框图、确定故障模式和风险分析评定的方法等内容。以电子设备为例,详细说明了fmea在电子设备结构可靠性设计中如何分析设备结构潜在的故障模式、故障影响、故障原因和风险度等,并提出纠正措施对设备结构进行改进。根据分析结果编写了fmea报告,并进行fmea评审。经试验验证,该方法适合于电子设备结构可靠性设计与分析。