兵器装备工程学报

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稿件标题: 榫连接结构微动疲劳寿命不确定性分析
稿件作者: 陈实1,2,张屹尚1,2,张嘉诚1,2,徐逸晗1,2,孙凯1,2
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2023.09.025
科学编辑: 刘永寿 博士(西北工业大学教授、博导)
栏目名称: 装备理论与装备技术
关键词: 蒙特卡洛;贝塔分布;双峰正态分布;失效概率;榫连接结构
文章摘要: 针对榫连接结构微动疲劳寿命不确定性计算问题,发展了改进蒙特卡洛抽样方法,其采用贝塔分布抽样和双峰正态分布抽样方法对变量进行抽样,然后基于重要抽样方法的思想推导得到对应变量分布特征的失效概率,并建立了相应的失效概率评估流程。结合非线性功能函数研究了分布参数、缩放参数和平移参数对改进蒙特卡洛抽样方法失效概率评估性能的影响。结果表明:贝塔分布抽样能有效平衡中心区域和边缘区域样本的分布,但缩放参数过小会导致样本只能落入部分失效区域,影响失效概率评估;平移参数过小会使双峰正态分布抽样趋于简单随机抽样,过大则会导致落在概率密度较大的失效区域的样本量减少,存在最优值。相同收敛准则下双峰正态分布抽样次数比简单随机抽样小一个数量级,且优于贝塔分布抽样。基于双峰正态分布抽样,对风扇叶片榫头微动疲劳寿命进行105次蒙特卡洛模拟仿真,计算得到其失效概率为0.046 4%,全局灵敏度指标分析表明拉伸压强对榫连接结构微动疲劳寿命失效概率影响最为显著。
稿件基金: 国家自然科学基金项目(52205224);上海科技启明星计划项目(21QB1406300);国家科技重大专项项目(J2019IV00120080)
引用本文格式: 陈实,张屹尚,张嘉诚,等.榫连接结构微动疲劳寿命不确定性分析[J].兵器装备工程学报,2023,44(9):195-202.
CHEN Shi, ZHANG Yishang, ZHANG Jiacheng, et al.Uncertainty analysis of tenon structure fretting fatigue life[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2023,44(9):195-202.
刊期名称: 2023年09期
出版时间: 2023年9月
上线时间: 2023年9月28日
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