不確定機械結構的區(qū)間非概率可靠性關鍵技術研究.pdf

1、工程實際中普遍存在著大量的不確定性因素，需要對它們做出合理的描述和處理。目前，概率可靠性方法是處理這類問題的最為常用的方法，其成熟性毋庸置疑。但是概率可靠性方法對統(tǒng)計信息的較強依賴性和實際工程中可得數(shù)據(jù)的有限性之間的矛盾，在一定程度上限制了該方法在實際工程中的應用。作為另一種選擇，非概率可靠性方法正好可以彌補這一不足。本文基于不確定性參數(shù)的區(qū)間描述，從非概率的角度對機械結構可靠性分析和設計中的關鍵技術展開討論和研究，其主要內容包括：

2、r>　　(1)針對機械結構設計中關于不確定參數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)較少的情況，將影響機械結構可靠性的不確定性參數(shù)用區(qū)間變量來描述，提出了一種新的機械結構非概率可靠性模型。該模型基于區(qū)間滿意度原理，用結構強度區(qū)間大于等于結構應力區(qū)間的滿意程度或者結構功能函數(shù)區(qū)間大于等于零的滿意程度來衡量其可靠性大小。給出了求解這種區(qū)間非概率滿意度可靠性指標的一階 Taylor展開區(qū)間分析法。該模型被分別用于機床主軸和齒輪傳動的非概率可靠性分析中。
　　(2)基

3、于不確定性參數(shù)的區(qū)間描述，利用有限元方法來研究線性結構的靜力區(qū)間位移響應問題，提出了求解線性區(qū)間位移有限元控制方程的兩種有效方法：區(qū)間分析法和Neumann級數(shù)法。其中，區(qū)間分析法是借助區(qū)間運算的基本規(guī)則和特性進行求解，Neumann級數(shù)法是通過Neumann級數(shù)展開來遞推求解。兩種方法均被用于六桿桁架結構的靜力區(qū)間位移響應分析中。
　　(3)基于不確定性參數(shù)的區(qū)間描述，將本文所建立的區(qū)間非概率可靠性模型引入到結構優(yōu)化設計當中，研