基于AFOSM的螺旋锥齿轮磨损可靠性分析

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作者 王海芳 吴天浩 乔鼎杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期183-186,192,共5页

运用当量齿轮理论对螺旋锥齿轮啮合过程进行简化,基于Archard模型建立螺旋锥齿轮的磨损模型,将轮齿中点法截面上各点磨损量对比,挑选出轮齿中点法截面危险点,对危险点进行磨损可靠性分析,基于改进一次二阶矩法(AFOSM)建立极限状态函数,... 运用当量齿轮理论对螺旋锥齿轮啮合过程进行简化,基于Archard模型建立螺旋锥齿轮的磨损模型,将轮齿中点法截面上各点磨损量对比,挑选出轮齿中点法截面危险点,对危险点进行磨损可靠性分析,基于改进一次二阶矩法(AFOSM)建立极限状态函数,进行MATLAB编程求得螺旋锥齿轮在所选设计参数下的可靠度和设计点,计算工作扭矩与工作转速变化对其可靠度的影响,采用蒙特卡洛法进行可靠性仿真分析,两种方法计算结果接近,表明该方法具有较高的效率和准确性。以上工作可为螺旋锥齿轮的可靠性设计和维护提供一定的参考和借鉴。 展开更多

关键词 螺旋锥齿轮 磨损 Archard模型 可靠性 改进一次二阶矩法

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结构可靠性分析方法——AFOSM的进一步精确化 被引量：3

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作者 宋云连 李树军 刘文白 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期122-126,共5页

给出了结构可靠性分析方法——改进一次二阶矩法(AFOSM)一套新的计算公式,并以纤维增强复合材料层合板结构为研究对象,运用随机有限元法(SFEM)数值计算方法分析各单层板的可靠性指标β。文中算例计算结果表明,本文给出的计算公式是合理... 给出了结构可靠性分析方法——改进一次二阶矩法(AFOSM)一套新的计算公式,并以纤维增强复合材料层合板结构为研究对象,运用随机有限元法(SFEM)数值计算方法分析各单层板的可靠性指标β。文中算例计算结果表明,本文给出的计算公式是合理的和有效的,而且用它所得计算结果比用原AFOSM所得结果更加精确。 展开更多

关键词 afosm 复合材料 结构可靠性 SFEM

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基于RVM-AFOSM模型的边坡可靠度分析 被引量：3

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作者 高杰 马春辉 +1 位作者 王建娥 杨杰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第11期85-88,共4页

针对边坡稳定计算中的不确定性问题,提出基于相关向量机(RVM)的可靠度计算方法。模型利用RVM实现了对边坡安全系数的快速、准确估算,并推求模型导数,解决了传统计算的极限状态函数无法显式表达、难以求解导数的问题。随后,模型采用改进... 针对边坡稳定计算中的不确定性问题,提出基于相关向量机(RVM)的可靠度计算方法。模型利用RVM实现了对边坡安全系数的快速、准确估算,并推求模型导数,解决了传统计算的极限状态函数无法显式表达、难以求解导数的问题。随后,模型采用改进的一次二阶矩(AFOSM)进行可靠度计算,充分发挥其设计验算点位于失效面上的优势,使可靠度计算结果更加准确。对多层边坡实例的可靠度计算结果证明,RVM-AFOSM模型具有计算效率高、计算结果准确、简单易用等优势,因此基于该模型的边坡可靠度分析是可行的,具有良好的应用前景和工程价值。 展开更多

关键词 相关向量机 改进一次二阶矩 可靠度分析 边坡

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中国南海神狐海域水合物储层井壁稳定可靠度分析 被引量：5

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作者 黄佳佳 蒋明镜 王华宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1505-1516,共12页

天然气水合物具有巨大的潜在经济和环境价值,其开发利用对国家能源安全和实现国家碳达峰碳中和的“双碳目标”具有战略意义。我国天然气水合物资源主要分布于南海海域,海洋环境的复杂性和隐蔽性使工程测量数据具有较大不确定性,影响钻... 天然气水合物具有巨大的潜在经济和环境价值,其开发利用对国家能源安全和实现国家碳达峰碳中和的“双碳目标”具有战略意义。我国天然气水合物资源主要分布于南海海域,海洋环境的复杂性和隐蔽性使工程测量数据具有较大不确定性,影响钻井安全。目前未见有水合物储层井壁稳定可靠度研究。为定量评估在我国南海神狐海域水合物储层钻井风险,基于水合物储层钻井井壁稳定解析理论和南海神狐海域具体地质条件,结合可靠度分析方法中的改进一次二阶矩法和响应面法,研究南海神狐海域水合物储层钻井井壁失稳概率分布特征,分析该海域井壁失稳概率及安全钻井液压力窗口对主要参数均值和不确定性的敏感性,结果表明:(1)若测量数据足够精确,在我国南海神狐海域水合物储层进行钻井活动的安全性较高,安全钻井液压力窗口也较大。测量数据的不确定性增大将使井壁失稳概率显著升高,缩窄安全钻井液压力窗口。(2)较低的钻井液温度对降低井壁失稳概率略有帮助,且能明显地扩大安全钻井液压力窗口。(3)5个主要参数的均值和不确定性对井壁失稳概率的影响次序相同,均为初始地应力>初始内摩擦角>弹性模量比>初始黏聚力>初始弹性模量。实际工程中对初始地应力数据精确测量,能够显著提高水合物储层钻井井壁稳定性。 展开更多

关键词 天然气水合物 井壁稳定性 可靠度 南海神狐海域 响应面法 改进一次二阶矩法

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模糊可靠性分析改进的一次二阶矩法 被引量：10

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作者 董玉革 王纯贤 +1 位作者 赵显德 权钟完 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期302-306,共5页

给出了模糊变量变换为当量随机变量时,其当量概率密度函数、当量均值和当量标准差的一般表达式,得到了采用几种常用隶属函数模糊变量的当量均值和当量标准差的具体计算式.根据极限状态方程,用传统可靠性理论中改进的一次二阶矩法计算复... 给出了模糊变量变换为当量随机变量时,其当量概率密度函数、当量均值和当量标准差的一般表达式,得到了采用几种常用隶属函数模糊变量的当量均值和当量标准差的具体计算式.根据极限状态方程,用传统可靠性理论中改进的一次二阶矩法计算复杂情况下的模糊可靠性,获得了衡量模糊可靠性的可靠性指数.算例验证了方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 传统可靠性 随机变量 模糊可靠性 模糊变量 改进的一次二阶矩法

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粉末冶金涡轮盘低周疲劳寿命可靠性敏度分析 被引量：5

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作者 傅霖 吕震宙 袁修开 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期290-294,共5页

对于在0-起飞-0循环载荷作用下的某型粉末冶金涡轮盘,利用可靠性分析的要求寿命-实际寿命干涉模型,建立了给定寿命要求下的涡轮盘低周疲劳寿命非线性极限状态方程。在此基础上,分别采用改进一次二阶矩法、Monte-Carlo模拟法和马尔可夫... 对于在0-起飞-0循环载荷作用下的某型粉末冶金涡轮盘,利用可靠性分析的要求寿命-实际寿命干涉模型,建立了给定寿命要求下的涡轮盘低周疲劳寿命非线性极限状态方程。在此基础上,分别采用改进一次二阶矩法、Monte-Carlo模拟法和马尔可夫链模拟方法,对涡轮盘进行了低周疲劳寿命可靠性灵敏度分析。通过对分布参数可靠性灵敏度作无量纲归一化处理,得到了影响涡轮盘低周疲劳寿命失效概率的分布参数排序,其中起飞状态应变的均值对失效概率的影响最大。研究了涡轮盘寿命可靠性灵敏度随基本变量变异系数变化的趋势,分析了变化趋势对设计的影响。同时,通过3种可靠性灵敏度方法结果的对照分析,得出了各种方法的适用范围。 展开更多

关键词 可靠性灵敏度分析 改进一次二阶矩 MONTE-CARLO模拟 马尔可夫链模拟 低周疲劳 寿命 粉末冶金涡轮盘

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充填体矿柱物理力学参数的优化设计 被引量：6

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作者 韩森 张钦礼 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期19-22,28,共5页

充填体在开采过程中往往由于剪切滑移而产生垮落破坏,造成矿石贫化。根据充填体受力情况建立充填体抗滑动的极限状态方程,利用MATLAB对改进的一次二阶矩算法编程计算。结合实例分析了充填体矿柱结构可靠指标随充填材料物理力学参数不同... 充填体在开采过程中往往由于剪切滑移而产生垮落破坏,造成矿石贫化。根据充填体受力情况建立充填体抗滑动的极限状态方程,利用MATLAB对改进的一次二阶矩算法编程计算。结合实例分析了充填体矿柱结构可靠指标随充填材料物理力学参数不同而改变的情况,据此进行参数优化,在保证充填体结构稳定的前提下,有效降低充填成本。 展开更多

关键词 矿柱 极限状态方程 改进的一次二阶矩算法 可靠性指标

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某型飞机翼身连接接头可靠性分析 被引量：5

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作者 王燕萍 吕震宙 杨子政 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期762-765,共4页

首先将标准有限元程序与改进的均值法相结合,对某型飞机翼身连接接头处的刚度可靠性进行分析,结果表明在所给载荷和允许应变的情况下,该接头结构在外载变异系数为0.15,弹性模量和剪切模量的变异系数分别为0.05时仍具有较高的可靠度。然... 首先将标准有限元程序与改进的均值法相结合,对某型飞机翼身连接接头处的刚度可靠性进行分析,结果表明在所给载荷和允许应变的情况下,该接头结构在外载变异系数为0.15,弹性模量和剪切模量的变异系数分别为0.05时仍具有较高的可靠度。然后又将标准有限元分析程序与响应面法结合,在假设接头的响应极限状态方程为一不包括交叉项的二次多项式的基础上,利用有限元分析确定响应极限状态方程,通过迭代运算,保证响应极限状态方程在最有可能失效点处与接头结构真实的隐式极限状态方程有很好的近似程度。两种方法的计算结果具有较好的一致性。最后基于弹塑性应变分析,给出大过载情况下低周疲劳寿命可靠性分析结果,得到在给定寿命要求下结构可靠度随疲劳寿命变异系数变化的曲线,并给出在要求可靠度情况下安全寿命随疲劳寿命变异系数的变化曲线,为该型飞机的设计定型提供依据。 展开更多

关键词 可靠度 一次二阶矩法 响应面法 改进的均值法

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市政埋地供水管道抗寒潮可靠度分析 被引量：7

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作者 梁建文 高美娇 +1 位作者 赵雅坤 肖笛 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期10-17,共8页

为研究市政埋地供水管道抗寒潮可靠度,建立管道在气温变化影响下的结构功能函数,运用改进一次二阶矩方法计算可靠度随气温变化的情况,并以常州市某钢质供水管道为例,对影响管道可靠度的参数进行敏感性分析,最后用蒙特卡洛法进行验证。... 为研究市政埋地供水管道抗寒潮可靠度,建立管道在气温变化影响下的结构功能函数,运用改进一次二阶矩方法计算可靠度随气温变化的情况,并以常州市某钢质供水管道为例,对影响管道可靠度的参数进行敏感性分析,最后用蒙特卡洛法进行验证。研究表明,寒潮期气温不同,供水管道的可靠度也不同,开展市政埋地供水管道设计时,考虑寒潮的影响是十分必要的;当寒潮期气温达到零下情况下,抗寒潮可靠度分析应该考虑管道的冰冻应力。管道正常工作压力下影响管道可靠度因素的顺序为屈服强度、管径、工作压力、壁厚等。 展开更多

关键词 寒潮 气温 可靠度 供水管道 改进一次二阶矩方法

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施工期水土流失估算及可靠性分析 被引量：5

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作者 苏飞 胡嘉东 粟苏文 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2004年第2期20-23,37,共5页

水土流失是生态环境建设的主要问题。对深圳市福田河综合整治工程施工期可能产生的水土流失量进行了估算,并给出了可靠性估计,提出了相应的水土保持措施。将随机可靠性作为水土流失评价的一个方面做了初步的探讨。

关键词 施工期 水土流失 可靠性 一次二阶矩法(afosm)

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复杂隐式极限状态方程可靠性敏度分析新方法及其工程应用 被引量：1

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作者 刘成立 吕震宙 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第14期1524-1527,共4页

针对复杂隐式极限状态方程,提出了一种新的可靠性敏度分析方法。由求解失效概率的改进一次二阶矩法出发,给出了失效概率对中间变量分布参数偏导数的计算公式;由隐函数求导法则,推导了失效概率对原始基本变量分布参数的敏度与中间变量分... 针对复杂隐式极限状态方程,提出了一种新的可靠性敏度分析方法。由求解失效概率的改进一次二阶矩法出发,给出了失效概率对中间变量分布参数偏导数的计算公式;由隐函数求导法则,推导了失效概率对原始基本变量分布参数的敏度与中间变量分布参数对原始基本变量之间的隐式函数关系。采用非线性回归方法建立了近似的二次解析表达式,推导了一般情况下中间变量均值与标准差对原始基本变量均值与标准差的偏导数计算公式,使计算失效概率对原始变量分布参数的敏度成为可能。可靠性敏度分析新方法被应用于某型发动机涡轮盘疲劳失效概率的敏度分析,计算结果与定性分析结果的一致性,说明方法是合理可行的。 展开更多

关键词 可靠性 敏度分析 隐式极限状态方程 改进一次二阶矩法 涡轮盘

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基于有限元的重力坝抗滑稳定静动力可靠度快速求解方法 被引量：4

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作者 刘银勇 林潮宁 +2 位作者 刘晓青 杜效鹄 周兴波 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期8-13,共6页

重力坝的抗滑稳定是重力坝工程能够安全运行的关键,其抗滑稳定的可靠度研究是当前水利工程领域的重要研究课题.为了解决采用蒙特卡罗法求解可靠指标时计算效率低、采用响应面法时求解精度不高问题,本文提出一种基于有限元的改进一次二... 重力坝的抗滑稳定是重力坝工程能够安全运行的关键,其抗滑稳定的可靠度研究是当前水利工程领域的重要研究课题.为了解决采用蒙特卡罗法求解可靠指标时计算效率低、采用响应面法时求解精度不高问题,本文提出一种基于有限元的改进一次二阶矩法进行重力坝抗滑稳定可靠度计算.首先,将坝基岩体抗剪断强度参数视为随机变量,定义功能函数为抗滑稳定极限平衡状态下阻滑力与滑动力的差值,在极限平衡状态条件下推导了功能函数中随机变量的偏导数;然后考虑地震荷载作用的随机性,采用基于全概率公式的数值拟合积分方法计算抗滑稳定静动力可靠指标并将此方法应用于某重力坝工程的抗滑稳定分析中.研究结果表明,该方法在保证计算精度的情况下具有更高的求解效率和收敛速度,故可为类似工程的抗滑稳定静动力可靠度分析提供方法借鉴. 展开更多

关键词 重力坝 抗滑稳定 改进一次二阶矩法 地震荷载 动力可靠度

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Kriging与改进一次二阶矩融合的可靠性分析方法 被引量：12

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作者 袁修开 孔冲冲 顾健 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期150-156,共7页

针对结构可靠性分析问题,提出了Kriging与改进一次二阶矩方法相融合的分析方法。传统的改进一次二阶矩需要计算结构功能函数的梯度信息,在处理包含有限元模型的隐式极限状态问题时会比较困难。该方法将Kriging代理模型与改进一次二阶矩... 针对结构可靠性分析问题,提出了Kriging与改进一次二阶矩方法相融合的分析方法。传统的改进一次二阶矩需要计算结构功能函数的梯度信息,在处理包含有限元模型的隐式极限状态问题时会比较困难。该方法将Kriging代理模型与改进一次二阶矩迭代有效而充分地结合,借助Kriging方法提供功能函数的梯度信息,以解决隐式极限状态函数的求导难题,提高分析效率。通过数值与工程算例验证了所提方法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 可靠性 KRIGING方法 改进一次二阶矩 梯度计算 失效概率

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