国家自然科学基金(51265025)
- 作品数：41 被引量：149H指数：7
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- 基于P-S-N曲线的强度退化随机模型被引量：15
- 2015年
- 强度退化一般具有随机性和不可逆性,而Gamma过程是一个独立非负的增量过程,具有描述强度退化特性的基本属性。由于强度退化过程中,表征退化状态(磨损、裂纹、腐蚀等)的数据很难直接测量,属于典型的缺失数据,而表征材料疲劳性能的P-S-N曲线一般易于获得。因此,本文假定Gamma过程的形状参数为线性函数,并利用材料的P-S-N曲线对Gamma过程的特征参数进行估计,由此建立基于P-S-N曲线的强度退化随机模型。最后,利用20CrMnTi钢的疲劳试验数据对所建模型的有效性进行验证和分析。结果表明,所建模型能够有效描述材料强度退化的宏观趋势。
- 安宗文高建雄刘波
- 关键词：P-S-N曲线参数估计
- 基于广义σ-N曲面的剩余寿命预测模型被引量：2
- 2016年
- 为研究随机载荷作用下结构剩余寿命的变化规律,首先从载荷作用的统计学意义出发,根据顺序统计量(最大顺序统计量和最小顺序统计量)的性质,得到最大应力与最小应力的联合概率分布函数;然后以广义σ-N曲面方程为基础,考虑载荷作用次数对疲劳寿命的影响,建立了最小应力、最大应力和剩余寿命之间的关系式,即σmin(n)-σmax(n)-Nr(n)曲面模型;最后通过具体工程实例对所建模型的有效性进行了验证和分析。结果表明:该模型能够有效反映最大应力和最小应力共同影响下结构剩余寿命随载荷作用次数的变化规律,为结构的寿命预测及可靠性评估提供了理论依据。
- 安宗文白学宗高建雄
- 关键词：概率分布剩余寿命顺序统计量可靠性
- 基于失效物理的风电齿轮箱失效相关机理分析被引量：2
- 2018年
- 以1.5 MW风电齿轮箱为研究对象,通过失效物理应力强度模型,建立考虑强度退化的失效相关联合分布。从失效物理角度阐述了失效相关的实质是强度和应力中共同的随机变量间存在一定的隐性的非线性映射关联性,并对造成这种映射关联性的原因进行了探究。结果表明,强度和应力中共同随机变量的波动性和分散性是造成此映射关系的主要原因,并且说明强度退化引起强度波动性和分散性增大也会对失效相关产生很大的影响。
- 安宗文杨腾飞
- 关键词：风电齿轮箱失效物理
- 圆锥滚子凸度量设计的随机有限元方法被引量：1
- 2013年
- 考虑轴承实际载荷的随机性,将轴承实际载荷视为一个随机变量,利用随机有限元法对圆锥滚子不同凸度量对应的法向接触应力分别进行计算.通过对比分析,确定最小法向接触应力所对应的凸度量为最优凸度量,形成一种圆锥滚子凸度量设计方法.以31313轴承为实例,利用该方法对该圆锥滚子凸度量进行设计.结果表明:与传统设计方法相比,设计得到的凸度量在减小法向接触应力方面要优于传统的轴承凸度量设计方法.
- 安宗文曾威
- 关键词：滚子轴承凸度随机载荷
- 疲劳载荷与冲击载荷交替作用下的零件可靠性模型被引量：2
- 2016年
- 为评估零件在疲劳载荷与冲击载荷交替作用下的可靠性,基于应力-强度干涉理论,运用全概率及Poisson过程等概率统计理论,推导出疲劳载荷与冲击载荷交替作用下零件的可靠度计算模型以及失效率函数,并通过具体算例对所建模型的有效性进行验证和分析。结果表明,该模型能够有效预测零件的可靠性,对疲劳载荷与冲击载荷交替作用下零件的可靠性分析具有一定的理论指导意义。
- 王海红高建雄刘波安宗文
- 关键词：疲劳载荷冲击载荷
- 双应力同步步降加速寿命试验方法被引量：4
- 2016年
- 针对现有的双应力交叉步降加速寿命试验时间长、效率低的问题,提出一种双应力同步步降加速寿命试验方法。该试验方法将两加速应力以同步步降的方式逐级下降,使其形成一种斜坡式下降轨迹,从而提高试验效率,改善整个试验状态。并采用Monte Carlo方法,对寿命服从Weibull分布的产品进行双应力同步步降加速寿命试验仿真模拟。结果表明,该试验方法比双应力交叉步降加速寿命试验方法更能缩短试验时间,提高试验效率。
- 寇海霞安宗文刘波
- 关键词：加速寿命试验MONTEWEIBULL分布
- 风电齿轮箱太阳轮的动态可靠度分析被引量：9
- 2013年
- 以1.5MW水平轴风电齿轮箱的太阳轮为研究对象,基于随机载荷作用下的机械零部件动态可靠性模型,对风电齿轮箱太阳轮的可靠度和失效率进行分析与计算,给出风电齿轮箱太阳轮可靠度和失效率随时间变化的曲线,得到齿轮箱太阳轮可靠度和失效率随时间的变化规律.分析结果表明,风电齿轮箱太阳轮的可靠度随时间逐渐降低,失效率随时间逐渐减小,失效率曲线具有"浴盆"曲线中早期失效的特征.该分析结果验证了机械零部件动态可靠性模型的可行性和实用性,对风电齿轮箱零部件试验时间和可靠性寿命的确定具有一定的指导意义.
- 李春玲刘波许洁安宗文
- 关键词：风电齿轮箱随机载荷动态可靠度失效率
- 考虑失效模式相关性的正态分布随机载荷作用下的齿轮可靠性建模被引量：7
- 2017年
- 弯曲和接触疲劳失效是齿轮的两种主要失效模式,两种失效模式之间存在一定的相关性.假设齿轮受到正态分布随机载荷的作用,提出一种计算齿轮可靠度的新方法.任意选择一个标准斜齿轮,在该齿轮上施加服从正态分布的切向载荷,采用Monte Carlo仿真的方法得到齿轮在两种失效模式下极限状态函数的散点图.通过观察散点的分布规律,提出采用二元正态分布模型建立两种失效模式的联合分布.考虑到二元正态分布的边缘分布是两个一维正态分布,利用边缘分布得到极限状态函数值的均值的估计值.通过Matlab中协方差函数先求得协方差矩阵,再通过计算得到两组数据的相关系数值.最后,将该模型应用于风电齿轮箱中齿轮的可靠度求解中,结果表明该模型具有高效性.
- 安宗文孙道明
- 关键词：MONTE
- 基于重要抽样法的风电齿轮箱齿轮可靠性灵敏度分析被引量：6
- 2015年
- 为了评估风电齿轮箱齿轮参数对其失效概率的影响,以1.5 MW风电齿轮箱高速级从动轮为研究对象,假设影响齿轮强度和应力的各个参数服从正态分布的随机变量,基于重要抽样方法对齿轮齿面接触疲劳和齿根弯曲疲劳失效分别进行可靠性灵敏度分析.分析结果表明,齿轮齿面工作硬化系数对齿轮接触疲劳失效的影响最大,齿轮弯曲强度计算的寿命系数对齿轮弯曲疲劳失效的影响最大,齿轮失效概率随各设计参数标准差的增大而增大.分析结果可以为风电齿轮箱齿轮的设计制造提供参考.
- 安宗文辛玉
- 关键词：风电齿轮箱齿轮重要抽样法
- 随机载荷作用下风电齿轮箱轴承疲劳寿命预测方法被引量：7
- 2016年
- 以1.5 MW风电齿轮箱高速端轴承为研究对象,引入随机载荷循环作用下的结构疲劳寿命预测模型,分析随机风载条件下径向载荷和轴向载荷对风电齿轮箱轴承疲劳寿命的影响;运用概率加权法和线性Miner累计损伤法则,给出疲劳寿命与应力之间的关系;提出一种随机载荷条件下风电齿轮箱轴承寿命预测的方法,用该方法对1.5 MW风电齿轮箱高速端轴承的疲劳寿命进行分析计算,结果为13.189a.该方法考虑了载荷的随机性,并以随机载荷作用下所引起的随机应力作为计算疲劳寿命的依据.相比其他方法更加接近于工程实际,预测结果更为准确.
- 安宗文胡敏刘波
- 关键词：风电齿轮箱随机载荷
