考虑载荷作用次数的零部件可靠性模型

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1、维普资讯http://www.cqvip.com机械度2OO8，30(1)：068．071考虑载荷作用次数的零部件可靠性模型RELIABⅡJYMODELOFCoONI’CONSIDERINGTIMESOFRANDOMLOADACTING王正谢里阳李兵(东北大学机械工程与自动化学院，沈阳110004)WANGZhengXIELiYangLIBing(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China)摘要研究随机载荷多次作用时零

2、件的失效过程，建立载荷多次作用下的零件可靠性模型。从载荷作用的统计学意义出发，根据顺序统计量的性质，建立载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数。运用应力一强度干涉模型建立零件在单一失效模式下载荷多次作用时的可靠性模型。最后，运用MonteCarlo方法对可靠性模型进行仿真实验，证明模型的正确性。关键词可靠性模型零件可靠度应力一强度干涉载荷作用次数MonteCarlo模拟中图分类号TBll4．3TH122AbstractThefailureprocessofcomponentisstudiedwhenrandomloadactsform

3、anytimes，andthereliabilitymodelofcompo-nentunderrandomloadactingformanytimesisbuilt．Fromthestatisticalmeaningofrandomloadaction，thecumulativedistributionfunctionandprobabilitydensityfunctionofequivalentloadaledevelopedaccordingtothepropertyoforderstatisticswhenloadactsformany

4、times．Thereliabilitymodelofcomponentwithsinglefailuremodeisbuihwiththestress-strengthinterferencemode1．Finally，thesimulationexperimentiscarriedoutforthereliabilitymodelbuiltwithMonteCarlomethod，andtheresultshowsthatthemodelbuiltisrisht．KeywordsReliabilitymodel；Compon~treliabi

5、lity；Stress-strengthinterference(SSI)；ofloadaC{iilg；MonteCarlosimulationCorrespondingauthor：WANGZheng，E-mail：“@126．con，Tel：+86-24-83678622TheprojectsupportedbytheDoctoralFoundationofMinistryofEducationofChina(No．20050145027)．Manuscriptreceived20060522，inrevisedform20060623．义出

6、发，应用顺序统计量建立载荷多次作用时等效载1引言荷的累积分布函数和概率密度函数。在此基础上，运可靠性是衡量机械产品质量的一个重要指标。随用应力一强度干涉模型建立零件在单一失效模式下随着科学技术的飞速发展，对机械产品的可靠性要求也机载荷多次作用时的可靠性模型。最后，运用Monte日益提高。准确评估机械零件和系统的可靠性，对于Carlo方法对单一失效模式下随机载荷多次作用时的整个系统的安全运行和合理制定维修计划具有十分重零件可靠性模型进行仿真实验验证。要的意义。传统的机械零部件可靠性模型没有考虑载2传统的零件可靠性模型荷作用次数对零件可靠性的影响，而

7、是在应力和强度分布已知的基础上，直接运用应力一强度干涉模型建零件的可靠性模型是以应力一强度干涉模型为基立零件的可靠性模型_lJ『9_加。用这些模型计算得到础的。根据应力一强度干涉模型，可靠度可定义为影的零件可靠度实际上是随机载荷作用一次时的可靠响失效的应力没有超过抵抗失效的强度的概率。这里度。然而，机械零件在服役期间所受载荷的作用往往的应力和强度均为广义量，应力可以是导致零件失效是随机和反复多次的，忽略载荷作用次数对可靠性的的外部因素，如机械载荷、温度、湿度、腐蚀等；强度为影响显然会造成很大的误差。本文研究随机载荷多次零件对应于各种应力的抗力，如

8、机械强度(静强度或疲作用时零件的失效过程，从载荷多次作用的统计学意劳强度等)、耐热性、耐湿性和耐蚀性等。应力一强度20060522收到初