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机械可靠性设计的内涵与递进 被引量:158
1
作者 张义民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期167-188,共22页
机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供实际计算的数学力学模型和方法及实践。这样就可以在机械产品的研制阶段,估计或预测产品在规定工作条件下的工作能力状态或寿命,保证产... 机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供实际计算的数学力学模型和方法及实践。这样就可以在机械产品的研制阶段,估计或预测产品在规定工作条件下的工作能力状态或寿命,保证产品具有所需的可靠性。结合现代数学力学理论,系统地阐明机械可靠性设计、机械动态可靠性设计、机械可靠性优化设计、机械可靠性灵敏度设计、机械可靠性稳健设计等系列可靠性设计理论与方法内涵与递进,力图为解决我国机械工程领域可靠性设计核心技术缺乏的问题指明路线与途径以及为形成产品自主研发能力提供技术服务和储备,对工程实际的机械可靠性设计提供系统成组的理论与方法,可以为机械行业提供可靠性分析与设计的技术服务。 展开更多
关键词 机械产品 可靠性设计 动态可靠性设计 可靠性优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计 任意分布参数
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任意分布参数的机械零件的可靠性灵敏度设计 被引量:73
2
作者 张义民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期100-105,共6页
将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,讨论了具有任意分布参数的机械零件的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对机械零件的可靠性的影响,为机械零件的可... 将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,讨论了具有任意分布参数的机械零件的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对机械零件的可靠性的影响,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 机械零件 可靠性设计 灵敏度 任意分布参数 机械设计
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机械零件可靠性分析的参数灵敏度分析 被引量:54
3
作者 张义民 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期657-660,共4页
对机械零件可靠性的参数灵敏度分析进行探讨 ,提出可靠性灵敏度设计的计算方法 ,研究正态分布设计参数的改变对工程机械零件可靠性的影响 ,为工程机械零件的可靠性设计提供理论依据。
关键词 机械零件 可靠性分析 灵敏度 正态分布 工程机械
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非线性随机系统的独立失效模式可靠性灵敏度 被引量:47
4
作者 张义民 刘巧伶 闻邦椿 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期117-120,共4页
较好地解决了具有独立失效模式的多自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析问题.应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式,从而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度,并放松... 较好地解决了具有独立失效模式的多自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析问题.应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式,从而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度,并放松了随机参数的分布概型和激励类型. 展开更多
关键词 非线性随机系统 独立失效模式 可靠性灵敏度 随机参数
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具有相关失效模式的多自由度非线性结构随机振动系统的可靠性分析 被引量:45
5
作者 张义民 王顺 +1 位作者 刘巧伶 闻邦椿 《中国科学(E辑)》 CSCD 北大核心 2003年第9期804-812,共9页
在一般随机有限元法的基础上,给出了在随机参数的联合概率密度函数未知的情况下,具有相关失效模式的非线性动态随机结构系统可靠性分析的方法。应用四阶矩技术、最大嫡理论、边缘概率分布函数的概念和不完全概率信息理论,解决了多自由... 在一般随机有限元法的基础上,给出了在随机参数的联合概率密度函数未知的情况下,具有相关失效模式的非线性动态随机结构系统可靠性分析的方法。应用四阶矩技术、最大嫡理论、边缘概率分布函数的概念和不完全概率信息理论,解决了多自由度非线性随机结构振动系统的首次超限破坏问题。 展开更多
关键词 多自由度非线性结构随机振动系统 可靠性 相关失效模式 四阶矩技术 最大熵理论 不完全概率信息
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电气设备用温度凝露控制器的研制 被引量:48
6
作者 周丰群 张义民 何超 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期61-62,67,共3页
研制了为各种柜 (箱 )式电气设备提供适宜的温湿度运行环境的保护型电器———温度凝露控制器 ,其功能完备、控制准确、性能稳定可靠。该控制器由主控制电路、传感器和负载三部分组成。传感器与控制器主机分开 ,控制器主机采用基座拉插... 研制了为各种柜 (箱 )式电气设备提供适宜的温湿度运行环境的保护型电器———温度凝露控制器 ,其功能完备、控制准确、性能稳定可靠。该控制器由主控制电路、传感器和负载三部分组成。传感器与控制器主机分开 ,控制器主机采用基座拉插式。工作原理是 :当环境温度低于设定的低温值时 ,控制器自动启控 ,接通负载电源加热 ;当环境温度高于设定的高温值时 ,控制器复位 ,断开负载电源。当环境湿度达到凝露时 ,控制器自动启控 ,接通负载电源驱潮。当负载回路断线或微继电器触点粘连时 。 展开更多
关键词 工作原理 性能指标 电气设备 温度凝露控制器
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汽车零部件可靠性灵敏度计算和分析 被引量:32
7
作者 张义民 刘巧伶 闻邦椿 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1026-1029,共4页
讨论了汽车零部件可靠性灵敏度的计算和分析问题,提出了可靠性灵敏度分析的计算方法;研究了正态分布参数的改变对汽车零部件可靠性的影响,编制了实用的计算机程序,利用它可以迅速准确地得到汽车零部件可靠性灵敏度的设计信息,为汽车零... 讨论了汽车零部件可靠性灵敏度的计算和分析问题,提出了可靠性灵敏度分析的计算方法;研究了正态分布参数的改变对汽车零部件可靠性的影响,编制了实用的计算机程序,利用它可以迅速准确地得到汽车零部件可靠性灵敏度的设计信息,为汽车零部件的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 汽车零部件 可靠性灵敏度 正态分布参数 数值方法
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机械零部件的动态可靠性灵敏度分析 被引量:46
8
作者 王新刚 张义民 王宝艳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期188-193,共6页
传统的零部件可靠性模型不能很好地反映变幅随机载荷和强度退化对可靠性的影响,忽略可靠度和失效率随使用时间的变化规律。研究机械零件强度、载荷和可靠度随时间的变化规律,运用随机过程和顺序统计理论建立考虑变幅随机载荷和强度退化... 传统的零部件可靠性模型不能很好地反映变幅随机载荷和强度退化对可靠性的影响,忽略可靠度和失效率随使用时间的变化规律。研究机械零件强度、载荷和可靠度随时间的变化规律,运用随机过程和顺序统计理论建立考虑变幅随机载荷和强度退化下机械零件的动态可靠性功能方程模型,利用二阶矩和摄动方法求出机械零部件的动态可靠性指标,并计算出零部件的动态可靠度。以建立的动态可靠性数学模型为基础,将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,提出动态可靠性灵敏度设计的计算方法,讨论动态可靠性灵敏度设计问题,以扭杆为例,给出各参数动态可靠性灵敏度的变化规律,分析设计参数的改变对扭杆可靠性的影响,为机械零部件的动态可靠性设计和动态灵敏度设计提供理论依据。 展开更多
关键词 失效率 动态可靠度 灵敏度 可靠性分析 随机过程
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数控机床整机振动测试方法研究 被引量:41
9
作者 刘春时 孙伟 +1 位作者 李小彭 张义民 《中国工程机械学报》 2009年第3期330-335,共6页
数控机床整机振动测试可以评价机床的抗振性能以及检验振动分析的正确性,因而成为解决数控机床振动问题的一个重要的技术手段.在明确数控机床整机振动测试内容的基础上,从工程实际出发,提出了机床整机振动测试的方法及系统化的测试流程... 数控机床整机振动测试可以评价机床的抗振性能以及检验振动分析的正确性,因而成为解决数控机床振动问题的一个重要的技术手段.在明确数控机床整机振动测试内容的基础上,从工程实际出发,提出了机床整机振动测试的方法及系统化的测试流程,包括:确定实验仪器设备、确定实验内容、搭建振动实验系统、振动测试、测试数据分析等关键步骤.最后,以沈阳机床集团某数控镗床为实例,对其进行了整机振动测试研究,证明了所提的整机振动测试流程及方法的有效性. 展开更多
关键词 数控机床 整机振动 测试方法 测试流程
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机械动态与渐变可靠性理论与技术评述 被引量:43
10
作者 张义民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期101-114,共14页
随着整个工业生产与现代科技的发展,机械产品性能日益提高,机械系统和工作环境更加复杂,产品的性能和可靠性问题也就越来越突出。因此研究机械产品的可靠性问题,就显得十分重要、非常迫切。机械可靠性设计的基本任务是在数学、力学、物... 随着整个工业生产与现代科技的发展,机械产品性能日益提高,机械系统和工作环境更加复杂,产品的性能和可靠性问题也就越来越突出。因此研究机械产品的可靠性问题,就显得十分重要、非常迫切。机械可靠性设计的基本任务是在数学、力学、物理学、材料学与机械工程等研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供机械产品设计的数学力学模型、方法和实践。动态与渐变是机械产品不可避免的随时间变化的形态,对机械产品进行动态与渐变可靠性探究是可靠性研究的递进与升华。结合机械动力学、劣化机理、随机过程、概率统计、可靠性设计等理论与方法,阐述动态与渐变机械系统可靠性设计的理论与方法的内涵与递进,力图阐明机械工程领域动态与渐变可靠性设计概念思路、理论方法和工程实践,从而为机械设计、制造、使用提供坚实的理论支撑。 展开更多
关键词 机械产品 动态可靠性 渐变可靠性 耦合相关模式 概率信息缺失
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任意分布参数的机械零件的可靠性稳健设计(一):理论部分 被引量:30
11
作者 张义民 贺向东 +1 位作者 刘巧伶 闻邦椿 《工程设计学报》 CSCD 2004年第5期233-237,共5页
将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术和稳健设计方法相结合,讨论了具有任意分布参数的机械零件的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法.把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性... 将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术和稳健设计方法相结合,讨论了具有任意分布参数的机械零件的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法.把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题.在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以实现具有任意分布参数的机械零件的可靠性稳健设计,迅速准确地得到具有任意分布参数的机械零件的可靠性稳健设计信息. 展开更多
关键词 机械零件 可靠性优化设计 可靠性灵敏度 稳健设计 任意分布参数
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汽车零部件的可靠性稳健优化设计——理论部分 被引量:32
12
作者 张义民 贺向东 +1 位作者 刘巧伶 闻邦椿 《中国工程科学》 2004年第3期75-79,共5页
将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合 ,讨论了汽车零部件的可靠性稳健优化设计问题 ,提出了可靠性稳健优化设计的计算方法。把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中 。
关键词 汽车零部件 可靠性灵敏度 多目标优化 稳健设计 理论
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采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计 被引量:38
13
作者 张义民 黄婧 +1 位作者 朱丽莎 王婷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2540-2545,共6页
采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上... 采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型。依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度。对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。 展开更多
关键词 采煤机 传动系统 可靠性 稳健优化设计 摇臂
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机械产品的可靠性大纲 被引量:37
14
作者 张义民 孙志礼 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期14-20,共7页
由于产品的竞争日益激烈,现代机械产品对其质量与可靠性提出了越来越高的要求,提高机械产品的可靠性、维修性、保障性已经成为机械产品质量和可靠性工作的重要内容。考虑机械产品的特点,结合可靠性工程的通用技术,制定机械产品的可靠性... 由于产品的竞争日益激烈,现代机械产品对其质量与可靠性提出了越来越高的要求,提高机械产品的可靠性、维修性、保障性已经成为机械产品质量和可靠性工作的重要内容。考虑机械产品的特点,结合可靠性工程的通用技术,制定机械产品的可靠性大纲。该大纲是机械工程领域内统筹可靠性工作的一项基本法规,是开展机械产品可靠性研究的实施依据,是在企业中应用可靠性理论与技术及管理措施的行为指南。可靠性大纲涵盖开展机械产品全寿命周期可靠性工作的各个方面,从可靠性数据采集与分析、可靠性设计、零部件筛选与检验、可靠性试验、制造与装配工艺、使用与维护及保障、可靠性规范与准则、可靠性管理等着手,在源头上把握和控制机械产品的可靠性,促使机械产品可靠性的持续增长,对推动机械产品的设计、制造、使用各阶段的质量和可靠性的提升起着至关重要的作用,也是全面保证机械产品可靠性的重要措施。 展开更多
关键词 机械产品 可靠性大纲 可靠性工作计划
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汽车零件可靠性设计的二阶矩法 被引量:34
15
作者 张义民 林逸 朱兴华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1993年第6期345-349,共5页
本文提出的汽车零件可靠性设计的二阶矩法是一种实用方法。应用二阶矩法,依据随机变量的一阶和二阶函数,可以衡量汽车零件的可靠性;依据随机变量的概率分布,可以确定汽车零件的可靠度。
关键词 汽车 零件 可靠性 设计 二阶矩法
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不完全概率信息牛头刨床机构运动精度可靠性稳健设计 被引量:33
16
作者 张义民 黄贤振 贺向东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期105-110,共6页
将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术与稳健设计方法相结合,讨论不完全概率信息牛头刨床主运动机构运动精度可靠性稳健设计问题。从平面机构的几何约束方程出发,推导机构运动精度误差表达式,建立牛头刨床机构运动精度失效的极限状... 将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术与稳健设计方法相结合,讨论不完全概率信息牛头刨床主运动机构运动精度可靠性稳健设计问题。从平面机构的几何约束方程出发,推导机构运动精度误差表达式,建立牛头刨床机构运动精度失效的极限状态方程,提出牛头刨床机构运动精度可靠性稳健设计模型。在已知基本随机参数前四阶矩的情况下,通过计算机程序可以实现牛头刨床机构的运动精度可靠性稳健设计,迅速准确地得到牛头刨床机构的设计信息。 展开更多
关键词 牛头刨床机构 可靠性优化 稳健设计 不完全概率信息
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单自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析 被引量:31
17
作者 张义民 刘巧伶 闻邦椿 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期61-67,共7页
较好地解决了单自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度问题 .应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式 ,进而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度 ,并放松了随机参数的分布概... 较好地解决了单自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度问题 .应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式 ,进而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度 ,并放松了随机参数的分布概型和激励类型 . 展开更多
关键词 单自由度 可靠性 灵敏度 非线性振动系统 随机参数 正态分布 工程结构系统
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非正态分布参数的车辆零件可靠性稳健设计 被引量:24
18
作者 张义民 贺向东 +1 位作者 刘巧伶 闻邦椿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期102-108,共7页
将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术与稳健设计方法相结合,讨论了具有非正态分布参数的车辆零件的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可... 将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术与稳健设计方法相结合,讨论了具有非正态分布参数的车辆零件的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以实现具有非正态分布参数的车辆零件的可靠性稳健设计,迅速准确地得到具有非正态分布参数的车辆零件的可靠性稳健设计信息。数值算例表明所提出的方法是一种非常方便和实用的可靠性稳健设计方法。 展开更多
关键词 车辆零件 非正态分布参数 可靠性优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计
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基于灰色粒子群算法的可靠性稳健优化设计 被引量:28
19
作者 刘仁云 张义民 于繁华 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期893-897,共5页
为提高车辆零部件的安全性和稳健性,应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将车辆前轴的可靠性稳健优化设计转化为多目标优化问题。运用灰色理论中的关联分析法,选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了适合可靠性稳健优化... 为提高车辆零部件的安全性和稳健性,应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将车辆前轴的可靠性稳健优化设计转化为多目标优化问题。运用灰色理论中的关联分析法,选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了适合可靠性稳健优化设计中多目标模型求解的灰色粒子群算法。与传统方法相比,该方法更能迅速准确地得到车辆前轴的可靠性稳健优化设计信息。 展开更多
关键词 机械设计 稳健优化设计 灰色粒子群算法 随机摄动法 多目标优化
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机械产品研发的可靠性规范 被引量:29
20
作者 张义民 黄贤振 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第23期2773-2785,共13页
机械产品研发的可靠性规范是对已有的、相似的产品可靠性技术(数据统计、设计开发、制造装配、试验实验、调试使用、运输保管、保养维修、销售服务等)经验进行总结,使其条理化、系统化、科学化,成为企业进行产品研发与生产所遵循的可靠... 机械产品研发的可靠性规范是对已有的、相似的产品可靠性技术(数据统计、设计开发、制造装配、试验实验、调试使用、运输保管、保养维修、销售服务等)经验进行总结,使其条理化、系统化、科学化,成为企业进行产品研发与生产所遵循的可靠性基本依据。根据机械产品的研发进程,编制了机械产品可靠性数据收集与处理、可靠性数据库建立、可靠性分析、可靠性增长、可靠性设计、可靠性试验以及可靠性管理等技术的基本规范。在机械产品研发与生产工作中,只要认真按照规范操作,就能把可靠性结合到机械产品中,以提高和保障机械产品的可靠性。 展开更多
关键词 可靠性 机械产品 研发 规范
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