1.基于超松弛 迭代法的随机有限元的机械零件模糊可靠度计算方法,步骤如下:(1)应力、强度均值与方差应用超松弛 迭代法的随机有限元求出机械零件所受应力的均值与方差;
机械零件的几何参数、材料参数、载荷看作n个正态随机变量a1,a2,…,ai,…,an,产生N1组机械零件的几何参数、材料参数、载荷数值;
[K]U={F}
其中U=位移矢量,F=载荷,K=整体刚度矩阵超松弛 迭代法求解上式,如下:应力均值为
应力方差为
设计手册中若给出材料强度的数值范围(σxmin,σxmax),则其均值和标准差为(2)模糊可靠度计算当强度和工作应力分布都符合正态分布,即 和 式中μr和μt分别为r和t的数学期望,σr和σt分别为r和t的标准差。设y=r‑t,r与t相互独立,则y也服从正态分布,其数学期望和标准差分别为μy=μr‑μt
一般工程问题的隶属函数服从模糊正态分布,模糊干涉集的隶属函数采用如下的形式:该模糊事件的失效概率定义为由此,机械零件强度的模糊可靠度为R=1‑Pf。