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基于随机有限元—一次二阶矩法的汽轮机叶片可靠度计算 被引量:9
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作者 段巍 安利强 徐飞 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第3期104-107,共4页
针对汽轮机叶片在工作中诸多参数的不确定性,通过建立叶片的力学模型,将随机有限元和一次二阶矩法相结合,对其进行了可靠度计算,并将随机有限元法的计算结果与解析法和 Monte Carlo 法进行了比较,证明了随机有限元法的正确性。对叶片的... 针对汽轮机叶片在工作中诸多参数的不确定性,通过建立叶片的力学模型,将随机有限元和一次二阶矩法相结合,对其进行了可靠度计算,并将随机有限元法的计算结果与解析法和 Monte Carlo 法进行了比较,证明了随机有限元法的正确性。对叶片的可靠度分析表明:当不能用解析法得到载荷响应,且载荷响应的概率密度函数无法得到时,采用随机有限元— 一次二阶矩法对结构进行可靠性分析是一种便捷方法。 展开更多
关键词 汽轮机 叶片 可靠度计算 随机有限元 一次二阶矩 力学模型
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模糊可靠性分析一次二阶矩法 被引量:15
2
作者 董玉革 赵征权 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期980-984,共5页
文章给出了连续模糊变量变换为当量连续随机变量时其当量概率密度函数的一般表达式,并推出了具有线性隶属函数和正态型隶属函数2种常用模糊变量时当量概率密度函数的具体表达式,得出了2种常用模糊变量的当量均值和当量标准差,从而首次... 文章给出了连续模糊变量变换为当量连续随机变量时其当量概率密度函数的一般表达式,并推出了具有线性隶属函数和正态型隶属函数2种常用模糊变量时当量概率密度函数的具体表达式,得出了2种常用模糊变量的当量均值和当量标准差,从而首次用传统可靠性理论中的一次二阶矩法分析复杂情况下的模糊可靠性;算例表明采用文中方法既可容易地分析模糊可靠性,又能较直观地用可靠性指数度量模糊可靠性。 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 一次二阶矩
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岩土体结构失稳概率的二次二阶矩评估方法 被引量:3
3
作者 苏永华 李帅 苏雅 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期120-126,共7页
常规二次二阶矩可靠性方法只适用于功能函数偏导数(一阶和二阶)能够简便地由解析法求解的工程,使得其难以解决复杂岩土体结构的稳定可靠度问题.针对这一局限,基于数值差分原理,导出功能函数在验算点处各阶导数近似表达式,结合随机变量在... 常规二次二阶矩可靠性方法只适用于功能函数偏导数(一阶和二阶)能够简便地由解析法求解的工程,使得其难以解决复杂岩土体结构的稳定可靠度问题.针对这一局限,基于数值差分原理,导出功能函数在验算点处各阶导数近似表达式,结合随机变量在X空间和Y空间的变换,构建了基于差分方法的梯度矢量数值求解工具;以该工具置换Breitung二次二阶矩方法中的梯度计算准则,形成一种适用于任意形式功能函数的二次二阶矩可靠度算法,消除了经典方法的局限;利用所提方法解决了功能函数为隐式和未知形式的边坡可靠度问题,展示了该方法解决复杂岩土体结构概率稳定性问题的能力,并同时在基准Y空间内建议了具有普遍意义的合适步长系数值0.01. 展开更多
关键词 可靠度 二阶矩 梯度 差分方 步长系数
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一个推广的一次二阶矩方法 被引量:6
4
作者 赵衍刚 江近仁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1992年第4期49-57,共9页
本文首先将考虑系统不确定性的可靠度问题归结为P_x=∫_xP_f(X)f(X)d(X)的积分形式,然后提出了求解该积分的一个推广的一次二阶矩方法。该方法方便实用,具有较高的精度,可以用于时变荷载下考虑系统参数不确定性的可靠度分析以及一般的... 本文首先将考虑系统不确定性的可靠度问题归结为P_x=∫_xP_f(X)f(X)d(X)的积分形式,然后提出了求解该积分的一个推广的一次二阶矩方法。该方法方便实用,具有较高的精度,可以用于时变荷载下考虑系统参数不确定性的可靠度分析以及一般的考虑系统不确定性的可靠度分析。最后给出了应用的实际算例并讨论了系统不确定性对可靠度的影响。 展开更多
关键词 积分 一次二阶矩 推广
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模糊可靠性分析改进的一次二阶矩法 被引量:10
5
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
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年径流频率分析的一次二阶矩法及其应用 被引量:3
6
作者 熊立华 邝韵琪 +1 位作者 于坤霞 温天福 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期390-397,共8页
针对流量资料极短时传统年径流频率分析方法——适线法不再适用的问题,分析了基于水文过程,由影响径流形成的因子推求年径流频率的一次二阶矩法的可行性,并讨论其在无流量资料流域应用中所存在的问题与解决方法。以江西省20个流域为研... 针对流量资料极短时传统年径流频率分析方法——适线法不再适用的问题,分析了基于水文过程,由影响径流形成的因子推求年径流频率的一次二阶矩法的可行性,并讨论其在无流量资料流域应用中所存在的问题与解决方法。以江西省20个流域为研究对象,采用无参数Schreiber方程与单参数Fu-Zhang方程的水量平衡式作为年降雨—径流模型,结果表明:(1)一次二阶矩法的分析结果与实测年径流的经验频率较为吻合;(2)无流量资料流域中,忽略土壤含水量年间变化的作用,Fu-Zhang模型的分析结果比Schreiber模型好;(3)无流量资料流域中,FuZhang模型中的参数ω可采用反距离权重法估计。 展开更多
关键词 年径流频率 一次二阶矩 无流量资料流域
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一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法 被引量:6
7
作者 王林军 邓启程 +1 位作者 朱大林 曹慧萍 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第5期91-97,106,共8页
提出了一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法,对于具有一定非线性程度的功能函数、变量存在不确定情况时有良好的收敛性和较高的计算效率.该方法在改进一次二阶矩法的基础上引入参数的不确定性和区间变量,得到了一种概率-区间... 提出了一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法,对于具有一定非线性程度的功能函数、变量存在不确定情况时有良好的收敛性和较高的计算效率.该方法在改进一次二阶矩法的基础上引入参数的不确定性和区间变量,得到了一种概率-区间混合不确定模型,基于此进行结构可靠性分析,并研究了参数不确定度和可靠指标之间的关系、区间变量对应的可靠指标边界取值问题.两个测试函数和一个工程实例验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 改进一次二阶矩 混合可靠性 不确定性 区间变量
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一次二阶矩法在工程应用中的改进 被引量:5
8
作者 梁波 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期104-109,共6页
本文从可靠指标β的几何意义入手,探讨了一次二阶矩法的改进途径,提出了具有普遍适用意义的计算公式和步骤。分析计算表明了改进方法的可靠性和精确性。
关键词 一次二阶矩 可靠指标β 验算点 工程结构
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基于改进一次二阶矩法的可靠度理论在高填方边坡加固中的应用 被引量:14
9
作者 朱彦鹏 刘鑫 +1 位作者 马孝瑞 魏鹏云 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第27期351-357,共7页
高填方边坡的坡体不确定性使其安全稳定的影响因素变得复杂,单一的安全系数验算并不能保证其稳定,综合可靠度分析可为其稳定安全提供依据。基于改进一次二阶矩法,建立了锚定板挡土墙的系统可靠度分析模型,根据锚定板的破坏模式,给出锚... 高填方边坡的坡体不确定性使其安全稳定的影响因素变得复杂,单一的安全系数验算并不能保证其稳定,综合可靠度分析可为其稳定安全提供依据。基于改进一次二阶矩法,建立了锚定板挡土墙的系统可靠度分析模型,根据锚定板的破坏模式,给出锚定板体系的功能函数,得到了不同破坏模式下的可靠度指标和失效概率。利用MATLAB软件对某高填方边坡锚定板挡土墙加固前后进行算例分析,考虑参数的变异性,分析参数在不同变异系数下对系统可靠度指标的影响和土体参数的敏感性。结果显示,加固前后安全系数相近但可靠度指标有很大提高;填土内摩擦角φ对可靠度的影响最显著,即敏感性最高。 展开更多
关键词 高填方边坡 加固 改进一次二阶矩 可靠度 参数敏感性
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基于一次二阶矩法渡槽系统模糊可靠度分析 被引量:2
10
作者 祝彦知 尚峰 纠永志 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第6期125-129,共5页
为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,... 为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,并利用PNET法针对某工程实例进行了系统模糊可靠度分析。结果表明:在相同条件下,中心点法和验算点法可靠性指标计算结果与建立的模糊可靠度方法基本一致,验证了模糊可靠度方法的正确性;在不同条件下,渡槽系统可靠性指标随着考虑相关变量因素的增多而减小,这与实际情况相符,即考虑变量的随机性与模糊性更接近于结构真实情况,所得解更为合理;传统可靠度计算方法所得抗裂能力可靠性指标结果偏大,高估了渡槽结构整体的可靠性,采用传统方法得到的极限状态设计值偏于不安全,实际工程中应考虑影响因素的随机模糊性。 展开更多
关键词 系统模糊可靠度 一次二阶矩 正常使用极限状态 钢筋混凝土渡槽 PNET
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用改进的一次二阶矩法求应力—强度系统的可靠度系数 被引量:4
11
作者 喻全余 《机械设计》 CSCD 北大核心 1997年第12期36-38,共3页
当应力和强度为非正态分布时,我们可以用一次二阶矩法求出可靠度系数β,但对同一问题,由于所取的极限状态方程不同,因而求得的β值有较大的误差。为获得更为精确的β值,提出了改进的一次二阶矩方法,导出了β值的计算公式,并通过... 当应力和强度为非正态分布时,我们可以用一次二阶矩法求出可靠度系数β,但对同一问题,由于所取的极限状态方程不同,因而求得的β值有较大的误差。为获得更为精确的β值,提出了改进的一次二阶矩方法,导出了β值的计算公式,并通过实例进一步说明这种方法的迭代计算过程。 展开更多
关键词 应力-强度系统 可靠度系数 机械 一次二阶矩
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广义随机空间内可靠性分析的改进一次二阶矩法 被引量:3
12
作者 赵军 孙昌 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期77-79,共3页
传统的可靠度计算方法考虑变量相关情况时,往往要利用正交变换的方法将其转化为不相关的随机变量来求解。然而,当变量之间的相关性较大或者变量之间形成的系数矩阵为负定矩阵时,正交变换求解方法失效。利用广义随机空间内的可靠度理论... 传统的可靠度计算方法考虑变量相关情况时,往往要利用正交变换的方法将其转化为不相关的随机变量来求解。然而,当变量之间的相关性较大或者变量之间形成的系数矩阵为负定矩阵时,正交变换求解方法失效。利用广义随机空间内的可靠度理论和改进的一次二阶矩法相结合,一方面可避免正交变换方法的不足,另一方面也避免了传统一次二阶矩法收敛慢的缺点,方法简便易行,程序实现容易,可提高计算效率。 展开更多
关键词 广义随机空间 正交变换 一次二阶矩 可靠度
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基于一次二阶矩法的螺栓联接模糊可靠性分析 被引量:2
13
作者 金誉辉 陈金梅 金长义 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第5期147-148,共2页
针对螺栓联接的失效分析,考虑几种主要参数的模糊性和随机性,把模糊变量变换为当量随机变量,再利用仅含有当量随机变量的极限状态方程,用传统可靠性理论中的一次二阶矩法对螺栓联接的模糊可靠性进行分析;求出螺栓联接的可靠性指数和失... 针对螺栓联接的失效分析,考虑几种主要参数的模糊性和随机性,把模糊变量变换为当量随机变量,再利用仅含有当量随机变量的极限状态方程,用传统可靠性理论中的一次二阶矩法对螺栓联接的模糊可靠性进行分析;求出螺栓联接的可靠性指数和失效概率,给出算例,并对结果进行分析。分析结果表明,它具有广泛的实用性。 展开更多
关键词 一次二阶矩 螺栓联接 可靠性指数 失效概率
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基于改进的一次二阶矩法的末敏子弹旋开机构优化设计 被引量:1
14
作者 刘慧玲 徐建军 彭志凌 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第4期33-36,共4页
旋开机构作为末敏弹的重要零件,用于释放毫米波敏感器,实现末敏子弹药工作状态的转换。其能否完成工作影响末敏子弹的打击效果。运用应力-强度干涉理论结合改进的一次二阶矩法对末敏弹旋开机构的结构参数进行优化设计计算,得到了优化后... 旋开机构作为末敏弹的重要零件,用于释放毫米波敏感器,实现末敏子弹药工作状态的转换。其能否完成工作影响末敏子弹的打击效果。运用应力-强度干涉理论结合改进的一次二阶矩法对末敏弹旋开机构的结构参数进行优化设计计算,得到了优化后的数据。与原始数据对比,优化设计提高了机构的可靠性,表明改进的一次二阶矩法能够有效的应用到结构优化设计中。 展开更多
关键词 末敏弹 旋开机构 改进的一次二阶矩 应力-强度干涉
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基于改进一次二阶矩法的砂土液化判别方法 被引量:1
15
作者 高健 潘健 《建筑科学与工程学报》 CAS 2009年第1期121-126,共6页
通过对改进一次二阶矩可靠性分析方法进行研究,提出了一种基于标准贯入击数极限状态方程的地震液化可靠度评估方法,并用Matlab 7.0编制了相应的地震液化概率判别程序。用该可靠性分析方法对1976年河北唐山大地震的资料进行了液化概率分... 通过对改进一次二阶矩可靠性分析方法进行研究,提出了一种基于标准贯入击数极限状态方程的地震液化可靠度评估方法,并用Matlab 7.0编制了相应的地震液化概率判别程序。用该可靠性分析方法对1976年河北唐山大地震的资料进行了液化概率分析,并与实测值和规范判别法计算结果进行了对比。结果表明:该方法具有可行性和精确性,为砂土液化势评估提供了一种有效的新方法。 展开更多
关键词 砂土液化 液化判别方 标准贯入试验 一次二阶矩
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基于随机场的大跨悬索桥挠度可靠度评估方法
16
作者 程进 孙克荻 袁义 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期13-21,共9页
大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入... 大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入随机场因素的影响。采用数值分析方法,结合随机场理论与可靠度理论,提出了基于随机场的大跨度悬索桥可靠度评估方法。方法主要包括3方面内容:采用中心点法和相关函数处理随机场;采用有限元方法进行结构数值分析;采用一次二阶矩法中的验算点法进行结构可靠度指标计算。介绍了方法的具体实现流程,编写了与之对应的分析程序,通过若干数值算例验证了方法和程序的准确性和适用性。最后以三塔四跨悬索桥——温州瓯江北口大桥为工程实例,考虑桥梁结构参数的不确定性及其在空间上的变异性和相关性,在正常使用极限状态下对其挠度可靠度进行评价,分析了考虑随机场对温州瓯江北口大桥挠度可靠度指标的影响。结果表明:该文提出的方法适用于大跨度悬索桥的可靠度评估。考虑随机场相比不考虑随机场计算得到的正常使用极限状态下的挠度可靠度指标偏小。这说明,忽略大跨度悬索桥结构参数在空间上的变异性和相关性,会导致过高估计结构在正常使用极限状态下的挠度可靠度。 展开更多
关键词 悬索桥 随机场 一次二阶矩 有限元分析 可靠度指标
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考虑地震作用的库岸边坡风险率等级评估方法研究 被引量:1
17
作者 李世佳 林潮宁 +2 位作者 陈文龙 杜效鹄 李同春 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期164-168,共5页
传统的考虑地震作用的边坡风险率分析普遍采用特定地震参数作为计算的前置条件,忽略了地震参数的不确定性。为此,提出了地震作用下的库岸边坡综合风险率等级评估方法,即首先采用极值Ⅱ型分布模型建立50年设计基准期内的地震峰值加速度(P... 传统的考虑地震作用的边坡风险率分析普遍采用特定地震参数作为计算的前置条件,忽略了地震参数的不确定性。为此,提出了地震作用下的库岸边坡综合风险率等级评估方法,即首先采用极值Ⅱ型分布模型建立50年设计基准期内的地震峰值加速度(PGA)概率密度函数;然后采用基于有限元的改进一次二阶矩法计算库岸边坡的失效概率,在全概率理论框架下进行积分得到地震作用下的综合风险率;最后采用该方法对某库岸边坡进行风险率分析。结果表明,该库岸边坡在地震作用下的综合风险率为0.0994,对应5级风险概率,可见该方法能够充分考虑不同PGA的发生概率及滑动面内部材料参数的随机性,可对工程的风险率等级作出合理客观评价,且提高了评估的全面性。 展开更多
关键词 库岸边坡 地震概率 设计基准期 改进一次二阶矩 综合风险率
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一次可靠度近似计算的两种新方法 被引量:2
18
作者 郝刚立 王维早 +2 位作者 周亚红 韩海涛 王海渤 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期391-397,共7页
在分析中心点法计算结构可靠度产生误差原因的基础上,借鉴其他一次二阶矩方法的优点,提出适合工程计算使用的两种新的结构可靠度计算方法,直接搜索法和加速收敛法。直接搜索法的思想是,以中心点法的结果为基础,构造一种显式搜索格式,使... 在分析中心点法计算结构可靠度产生误差原因的基础上,借鉴其他一次二阶矩方法的优点,提出适合工程计算使用的两种新的结构可靠度计算方法,直接搜索法和加速收敛法。直接搜索法的思想是,以中心点法的结果为基础,构造一种显式搜索格式,使新的验算点比原来的验算点更靠近失效面。新的验算点的搜索路径是沿逼近面的梯度方向进行的,所以具有最速下降的性质。加速收敛法以第一类Chebyshev多项式为基础,首先给出第一类Chebyshev多项式与幂次多项式之间的变换关系,并将这种关系拓展到向量形式,再利用Chebyshev多项式优良的函数逼近性质,为逼近平面的选择提供部分高阶导数信息的支持。实例表明,文中提出的两种近似计算方法都具有良好的精度。直接搜索法的迭代程序虽不能保证搜索到全局最优点,但其在每一搜索步上的局部最优性质使误差得以控制。加速收敛法需要适当选择结构功能函数的形式,以得到高精度的结果,但这种方法不需迭代,计算简便,可为工程估算提供依据。 展开更多
关键词 可靠度 一次二阶矩 直接搜索 加速收敛 CHEBYSHEV多项式
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基于AFOSM的螺旋锥齿轮磨损可靠性分析
19
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
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基于指数积理论的数控机床加工精度可靠性分析
20
作者 王智明 许腾 周健 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第5期46-53,共8页
数控机床的加工精度是影响产品质量的重要因素.为了提高多轴数控机床的加工精度可靠性,基于指数积理论建立了机床几何误差模型和加工精度可靠性模型.采用改进的一次二阶矩法,分析了机床加工精度的可靠性和几何误差项的灵敏度,提出了通... 数控机床的加工精度是影响产品质量的重要因素.为了提高多轴数控机床的加工精度可靠性,基于指数积理论建立了机床几何误差模型和加工精度可靠性模型.采用改进的一次二阶矩法,分析了机床加工精度的可靠性和几何误差项的灵敏度,提出了通用的机床精度分配方法.该方法不仅给出了机床垂直度误差的物理意义,而且解决了矩阵奇异问题.以大型数控导轨磨床为例,根据几何误差项的灵敏度进行分析,通过优化调整主要几何误差项提高磨床的加工精度可靠性.结果表明,该精度分配方法有效可行. 展开更多
关键词 精度分配 改进的一次二阶矩 加工精度可靠性 指数积模型
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